2018-01-08
708
Схема рабочего цилиндра и круговая диаграмма двухтактного дизеля:
1- поршень; 2 – втулка рабочего цилиндра; 3 – выпускной коллектор; 4 – выпускной клапан; 5 - форсунка; 6 – продувочный ресивер
5. Процесс наполнения цилиндра. Физический смысл коэффициентов γr и ηн.
В процессе газообмена из цилиндра удаляются отработавшие газы – продукты сгорания углеводородного топлива и избыточный воздух. В идеальном варианте в конце газообмена (точка «а») весь объем цилиндра Vh заполнен свежим воздухом с параметрами psTs. Этот идеальный заряд свежего воздуха определится произведением плотности на объем:
Действительный свежий заряд GВ меньше Gh из-за потерь в процессе наполнения:
1- pа меньше ps (дросселирование на впуске) 2- Tа больше Ts (подогрев воздуха от стенок ЦПГ и от смешивания с горячими остаточными газами Tr = 800 K) 3- часть объема Vh заполнена остаточными газами 4- в 2-х тактных ДВС дополнительно теряется заряд на участке потерянного рабочего объема цилиндра. ϒr=Gr/Gв,Физический смысл ϒr состоит в том, что он численно показывает,какую долю относительно массы свежего заряда составляет масса остаточных газов в начале процесса сжатия. Его значения для четырехтактных двигателей с наддувом лежат в пределах 0,01-0,03, для современных двухтактных дизелей - ϒr = 0,04-0,08. С учетом формулы уравнение массового баланса газов в цилиндре к началу сжатия запишется следующим образом: Ga = Gв + Gr. Для количественной оценки эффективности процесса наполнения служит коэффициент наполнения ƞн. Обозначим через Gh массу воздуха,который мог бы разместиться в рабочем объеме цилиндра Vh при параметрах ρs и Тs. Этот заряд разместился бы в цилиндре, если бы процесс наполнения не сопровождался некоторыми потерями массы свежего воздух.двухтактные четырёхтактные Итогом расчета процесса наполнения является расчет свежего заряда воздуха
Для обеспечения полного сгорания топлива заряд должен обеспечивать необходимый избыток воздуха (для судовых дизелей примерно 2-х кратный)
Коэффициент избытка воздуха:
