Выбор и обоснование исходных данных к тепловому расчету

В расчетно-пояснительной записке рекомендуется вначале
поместить таблицу значений исходных данных, а затем (вторым
пунктом) дать обоснование выбранных величин. Часть исходных
данных может быть определена заданием на курсовое проектиро-
вание.

Должны быть выбраны и обоснованы: давление р ₀ и темпе-
ратура Т ₀ окружающей среды; давление р _r и температура T_r
остаточных газов; подогрев свежего заряда Δ T; коэффициент на-
полнения η _v; степень сжатия ε; коэффициент избытка воздуха α;
сорт и марка топлива; его элементарный состав и теплотворность;
средние показатели политроп сжатия и расширения n ₁и n ₂;
степень повышения давления λ (только для дизелей); коэффициент использования тепла ξ; коэффициент скругления индикаторной диа-
граммы φ.

 

Давление и температура окружающей среды

При работе двигателя без наддува в цилиндр поступает воздух
из атмосферы. В этом случае при расчете рабочего цикла двигателя давление окружающей среды p ₀ принимается равным 0,1 МПа, а тем-пература   T ₀ = 293 К.

При работе двигателей с наддувом воздух в цилиндр поступает
из компрессора (нагнетателя), где он предварительно сжимается. Давление и температура окружающей среды при расчете рабочего
цикла двигателя с наддувом принимаются равными давлению p_к
и   температуре   T_к  воздуха  на  выходе  из  компрессора.

В зависимости от степени наддува принимаются следующие зна-
чения   давления    p _к  надувочного  воздуха:

низкий  наддув	1,5 · p 0;
средний	(1,5…2,2) · p 0;
высокий	(2,2…2,5) · p 0.

Температура воздуха за компрессором

,

где n_к – показатель политропы сжатия воздуха в компрессоре; для на-гнетателей:

дпоршневых    nк = 1,4…1,6; добъемных     nк  = 1,55…1,75; досевых и центробежных    nк = 1,4…2,0.

Давление остаточных газов

Давление остаточных газов зависит от числа и расположения клапанов и их размеров, сопротивления выпускного тракта, быстро-ходности двигателя, системы охлаждения и других факторов; для авто-мобильных и тракторных двигателей находится в пределах:

быстроходные дизели (Vп ≥ 6,5 м/с) тихоходные дизели (Vп < 6,5 м/с) дизели с наддувом карбюраторные двигатели

pr = (1,05…1,15) · p 0; pr = (1,05…1,1) · p 0; pr = (0,75…0,98) · pk; pr = (1,05…1,15) · p 0.

Средняя скорость поршня V_п (м/с) принимается по прототипу
и определяется по выражению

,

где S – ход поршня (м).

Большие значения принимаются для высокооборотных двигателей
с высокой средней скоростью поршня.

 

Температура остаточных газов

Температура остаточных газов T_r зависит от типа двигателя, степени сжатия, частоты вращения, коэффициента избытка воздуха, степени догора-ния топлива в процессе расширения и нагрузки и может иметь значения:

Tr = 700…900 K, Tr = 900…1 100 K

для  дизелей  и  карбюраторных  двигателей  соответственно.

С возрастанием степени сжатия температура снижается, а при уве-личении частоты вращения – возрастает. На температуру остаточных газов влияет состав смеси. С увеличением коэффициента избытка воздуха температура остаточных газов снижается.