Цели осуществления процесса сжатия. Факторы, обусловливающие выбор величины степени сжатия

Рассмотренные в предыдущей главе процессы очистки цилинд­ров от отработавших газов и наполнения их свежим зарядом воз­духа являются вспомогательными, так как в результате их вы­полнения не происходит преобразования тепла в работу.

Преобразование тепла в работу осуществляется в последующих процессах сжатия, сгорания и расширения. В этой главе рассмат­риваются особенности протекания процесса сжатия в дизельных двигателях.

При проектировании дизеля степень сжатия выбирают исходя из следующих условий.

1. Степень сжатия должна быть достаточной для достижения в конце сжатия температуры воздуха, обеспечивающей надежное самовоспламенение топлива при наиболее неблагоприятных усло­виях эксплуатации, какими являются запуск двигателя при низ­кой температуре окружающей среды. Для этого температура воз­духа в конце сжатия должна быть выше температуры самовоспла­менения топлива на 100—300 К.

2. При выбранной степени сжатия должен быть обеспечен дос­таточно высокий КПД двигателя. Как известно, термический КПД цикла с увеличением степени сжатия непрерывно возрастает, по­этому с целью повышения экономичности двигателя желательно добиваться возможно более высоких значений степени сжатия. Из представленной на рис. 4.1 зависимости термического КПД от сте­пени сжатия видно, что с увеличением  прирост  уменьшается.В действительном же цикле реального двигателя с увеличением степени сжатия возрастает давление в процессах цикла и увеличи­ваются затраты энергии на преодоление сил трения в двигателе. В результате эффективный КПД двигателя при больших  не только не возрастает, но даже уменьшается. Исследования показывают, что увеличение степени сжатия сверх 11—12 не дает за­метного увеличения эффективного КПД. Однако, для обеспечения

Рис. 6.1. Зависимость термического КПД идеального цикла от степени сжатия при различных  и .

Однако, для обеспечения надежного протекания рабочего процесса при запуске дизелей применяют более высокие степени сжатия.

Выполненные дизели с неразделенными камерами сгорания имеют степень сжатия от 11 до 18. Для дизелей с разделенными камерами эта величина достигает 22.