ТЕМА 8 ПРОЦЕСИ РОЗШИРЕННЯ І ВИПУСКУ. ІНДИКАТОРНІ ПОКАЗНИКИ ЦИКЛУ

Процес розширення

За аналогією з процесом стиску припускають, що процес розширення протікає за політропою з перемінним показником. Спочатку він збільшується, потім досягає показника адіабати і перевищує його.

Чисельне значення показника політропи процесу розширення визначають по номограмах, або методом послідовних наближень з наступної системи рівнянь

Для двигунів зі змішаним підведенням теплоти перше рівняння здобуває вид

де δ=ε/ρ - ступінь наступного розширення.

У середньому чисельні значення показника політропи лежать у наступних діапазонах:

карбюраторні двигуни 1.23...1.30;

дизелі 1.18...1.28;

газодизелі 1.25...1.35.

Значення тиску і температури наприкінці процесу розширення визначається за рівнянням політропного процесу

- для двигунів з підведенням тепла при V=const;

- для двигунів зі змішаним підведенням теплоти.

У сучасних автотракторних двигунах чисельні значення цих параметрів складають:

для карбюраторних двигунів p_b=0.35...0.6 МПа і T_b= 1200...1700 K;

для дизельних двигунів p_b=0.20...0.5 МПа і T_b= 1000...1500 K.

Процес випуску

Відкриття випускного клапана в ДВЗ здійснюється за 40-80^о кута установки колінчастого вала до приходу поршня в НМТ. При цьому трохи знижується робота розширення, зате поліпшується очищення циліндра і знижується робота з виштовхування відпрацьованих газів.

У момент відкриття клапана починається витікання газів із критичною швидкістю 600-700 м/с. За час приходу поршня в НМТ виводиться до 70% відпрацьованих газів. При русі поршня до ВМТ швидкість витікання складає 200-250 м/с, в кінці знижується до 60-100м/с.

На малюнку 8.1 представлена зміна тисків у процесі випуску.

Малюнок 8.1 – Діаграма процесу випуску

Закриття випускного клапана здійснюється через 10-50^о після НМТ по куту повороту колінчастого вала. Це підвищує якість очищення за рахунок ежекції.

Температура залишкових газів визначається формулою:

Ця величина не повинна істотно відрізнятися від значення T_r, прийнятого при розрахунку процесу впуску. Якщо розбіжності перевищують 5%, то розрахунок повторюють.