Анализ процесса сжатия с использованием его индикаторной диаграммы

Дата добавления: 2014-09-05 | Просмотров: 1531

Процесс сжатия фактически начинается после закрытия всех газораспределительных клапанов.

Рисунок 1 Индикаторные диаграммы процесса сжатия

В реальном двигателе сжатие происходит по политропе с переменным показателем (рисунок 1). Переменность показателя объясняется тем, что в процессе сжатия происходит теплообмен между газом и стенками камеры сгорания, стенками цилиндра и его головки и поршня и др. В начальном участке сжатия тепло переходит от стенок цилиндра к

заряду (п₁>к) и только затем при достаточно большом сжатии (повышении температуры газов) начинается переход тепла от заряда к стенкам указанных деталей (п₁<к). Истинное значение показателя политропы находится в пределах п₁=1,1¸1,5 и зависит от многих факторов - частоты вращения коленчатого вала, компактности камеры сгорания, утечек газа через кольца и т.д.

Указанный характер изменения п₁ приводит к тому, что истинная диаграмма сжатия протекает круче, чем адиабата в начале сжатия, и положе ее в конце сжатия (рисунок 1).

В целом в процессе сжатия через стенки деталей камеры сгорания передается охлаждающей жидкости (воздуху) (5…10)% от всего (за весь цикл) передаваемого тепла.

Для расчетов принимают некоторое усредненное значение показателя политропы сжатия (из опытных данных или по эмпирическим формулам).

Усредненное значение показателя политропы сжатия в быстроходных ДВС п₁=1,33…1,38. Его можно найти из условия – площадь индикаторной диаграммы под условной штриховой кривой должна быть равна площади под фактической политропой сжатия (рисунок 2).

Часто величину п₁ определяют по эмпирическим формулам В.А. Петрова:

Рисунок 2 Схема к методике определения фактического значения показателя политропы сжатия

п1=1,41- - для ДсИЗ при п£3000¸3200 мин-1; п1=1,41- -0,02 – для дизеля. Здесь w=pп/30 угловая скорость вращения коленчатого вала. Если известна диаграмма сжатия, то показатель политропы сжатия на участке от V1 до V2 можно найти и следующим образом (рисунок 2): т.к. , то

и и .