DVs на процеса сгъстяване
а) топлина на символи компресия
Компресирането на свеж заряд в цилиндъра на дизелов двигател - политропно сложен процес, в зависимост от много фактори: първоначалните такси параметрите на състоянието, нивото на температурата на цилиндъра, вида на двигателя, плътността на бутални пръстени и т.н. В началния период на компресия, обикновено температурата на такса е по-ниска от работната температура на стената на бутилката. Ето защо, компресията се извършва с подаване на топлинна енергия от стените на цилиндъра на таксата. Тази част от линията на компресия в диаграма P-V (виж фигура .. по-долу) е по-стръмен адиабатно компресия индекс политропно п-голяма адиабатно индекс: п1> к.
Както компресия на заряда неговата температура се увеличава, пренос на топлина от стените е намалена. (. М точка на ориз) При температура заряд става равна на температурата на стените, пренос на топлина се спира; В този момент на политропно индексът на компресия моментално става равен на индекса адиабатно: 1 = к.
Ако по-нататъшно свиване на температурата на зареждане е по-голяма от температурата на стената на цилиндъра, така че да има разсейване на топлината от таксата за стените. На този сайт компресия линия се поставя адиабатно и политропно индекс компресия по-малко адиабатно индекс: n1 Експериментални данни, в морската дизеловите двигатели индекс n1 варира от 1.5 - най-долната мъртва точка до 1.1 - в горната мъртва точка. Обаче, методът за изчисляване на работния процес-Hrynevetskyi Masing на смята, че процеса на пресоване се извършва на целия ход на буталото при постоянна компресия политропно експонента: 1 = конст. Това дава една и съща работа в компресия, както в индекс променлива стойност n1 недвижими цикъл. б) факторите, които влияят компресия политропно експонентата Средната стойност на индекса политропно компресия N1 зависи от дизайна на двигателя и режим на работа. В двигатели с отделни горивни относителната площ топлообмен по-голяма от тази на двигатели с несподелени камери. Интензивен топлообмен между обвинението и стените на цилиндъра в началната фаза причинява n1 намаляване и startability. Чрез намаляване n1 намалена край на параметрите за компресиране Pc Tg температура в цилиндъра не може да достигне нивото, необходимо за самозапалване на горивото. Затова precombustion и vihrekamernyh двигатели обикновено са предвидени специални устройства за стартиране. Освен това, след стартиране на двигателя, тези устройства са изключени, тъй като индекс n1 се увеличава с доставка на топлинна енергия, за сметка на вложка светлина вътре в цилиндъра. Структурните мерки, насочени към намаляване на температурата на цилиндър-бутало - бутало охлаждаща вода или масло, намаляване на дебелината на стената на буталото на втулката, капачката и всякакви други мерки за засилване на охлаждане - ниска е стойността на средните стойности на индекса N1 на, намаляване на края на параметри компресия компютър и Тс. Това намалява топлинната ефективност и цикъл. Въпреки това, основната цел на посочените по-горе мерки - повишаване на надеждността на групата на цилиндър. С нарастване на индекса на оборотите на двигателя n1 се увеличава, намалява, тъй като топлообменът между продължителността на зареждане и стените на цилиндъра, процеса на компресиране е в близост до адиабатно. Чрез намаляване на скоростта на въртене се случва обратна явление - индекс n1 намалява, намаляване на компютъра на налягане и температура Тс, което може да доведе до нарушаване на самозапалване гориво. Чрез намаляване на натоварването на двигателя (намаляване на вторичния Pi налягане на индикатора) се понижава нивото на температурата на стената на цилиндъра, което води до увеличаване на отвеждане на топлината от таксата до стените и до по-ниски индекс n1. В условия на работа с намаляване на скоростта на главния двигател, работещ на винта се намалява и товара. И двете от тези фактори действат едновременно в посока на повишаване на пренос на топлина в компресия, което намалява N1 скоростта и намалява край параметри компресия компютър и Тс. Особено неблагоприятни последици от това явление, когато двигателят не се загряват, когато операцията е възможно само при повишена минимална скорост на коляновия вал. Чрез намаляване на скоростта на въртене на двигателя "сергии" на. При нормални условия на свеж изтичането на зареждане чрез изтичане на информация по време на компресия цилиндровата група са незначителни. Техният ефект върху N1 параметрите и компютъра, Ц. може да бъде пренебрегната. Промяна на степента на сгъстяване също има малък ефект върху средната стойност на политропно компресия. Експериментални изследвания показват, че средните стойности на индекса на политропно компресия в различни двигатели са в границите: 1 = 1,34 - 1,37 - в mapooborotnyh и двигател с вътрешно горене среда се охлажда с бутало; Най-високи стойности на n1 са двигатели, в които цилиндъра е spetsialnye топлинни акумулатори (топла вмъкване). В тези машини да индексират N1 може да бъде до 1.8. Средната стойност на индекса на N1 могат да бъдат намерени на известните параметри на работа на дизелов двигател, основани на процесите на формула политропен: в) Степента на компресия и неговия ефект върху параметрите на края на компресията Процесът на компресия в цилиндъра на дизелов двигател започва едва след затварянето на агенции за дистрибуция на газ. 4-тактов двигател А - след приключване на поемането на вентил, 2-инсулт - след приключването на органите на поглъщане и изпускателните. 4-тактов двигател А входния клапан се затваря след буталото преминава ДМТ. Въпреки това, ефектът от това забавяне затваряне на клапана на параметрите на процеса на компресиране в повечето двигатели леко. Следователно, в работния процес изчисление 4-тактови дизелови двигатели обикновено използвани от номиналната стойност на съотношението на сгъстяване, равен на: В двутактови двигатели са две понятия: действителната степен на сгъстяване и компресия съотношение, посочени общия ход на буталото. действителната Степента на сгъстяване е равна на: Степента на компресия, по общия ход на буталото (понякога наричано "конвенционален компресия") може да бъде изразена както следва: ε = 10 - 13 - при дизеловите двигатели скорост ниски; Долната граница на степента на компресия се избира от състоянието стартиране на студен двигател. Както е известно, температурата на самозапалване среден гориво е около 280 ° С (553 ° К). За режим на номинална компресия е избран, което осигурява минимално край компресия температура Тс мин = 700-800 ° С С намаляване съотношения компресия двигател влошава не само студена началото, но също намалява топлинната ефективност. Въпреки това, по-пропускателни компресор имат по-ниски ε, за да се осигури механична якост на двигателя - за намаляване на компютъра на компресия налягане, съответно, и - максималното налягане в цилиндъра Pz. Налягане обикновено е в интервала: Pc = 3,0 - 5,0 МРа - естествено пълнене двигателите; По-високи стойности на ε във високоскоростни дизелови двигатели, дължащи се на по-малките си линейни размери и по този начин по-интензивно радиатор. Високи стойности на ε са разделение на горивните камери на двигателя, в които относителната голям радиатор повърхността. Прекомерното увеличаване ε, въпреки лекото увеличение на топлинната ефективност, но не е практично, тъй като води до високо Pz, увеличаване на загубите от триене в двигателя и в структурата на претегляне за осигуряване на механична якост.
В същото средната скорост на бутални двигатели с големи линейни размери индекс n1 ще бъде по-голям, тъй като двигателите на тези по-малък относителен площ от контакт между стойността за единица обем на стените на цилиндъра. Следователно екстракцията относителната топлина в големи двигатели - по-ниска, което води до по-висок индекс на N1.
1 = 1,38 - 1,42 - в двигател с вътрешно горене с висока скорост с неохладени бутала.
N1 текущите стойности могат да бъдат намерени, като графиката на индикатора, взети от работния цилиндър. Чрез счупване на диаграмата на отделни порции и определяне на техните граници на налягане, за всеки раздел е n1i:
Va - обем на цилиндър по време на началото на компресия;
Vs - инсулт обем;
Vc - обем на камерата за компресия.
където Ψs - фракция от загуби на хода на буталото от ДМТ до затваряне на изпускателната (продухване) тракт.
края на параметрите на компресия се определят от израза:
Както можете да видите, компютърът параметри и ТС се увеличава с увеличаване на Ра, Ta, а n1. Стойностите на съотношението на сгъстяване (за двигател с вътрешно горене 2-цикъл има среден действителната стойност) са в диапазоните:
е = 8,5 - 14,5 - у sredneoborotnyh дизелови двигатели;
ε = 15 - 19 - от високоскоростни дизелови двигатели.
Допълнителна температура "безопасност" Tg при 150-250 ° К е необходимо с оглед на факта, че за студен двигател, температурата на цилиндър стена е ниска, индекс на N1 намалява до 1.2-1.25, повишен заряд преминава през пръстен на буталото. В резултат на параметрите ТС и Pc имат по-ниски стойности от номиналния режим.
Pc = 4,0 - 10,0 МРа - в компресор.