где nк - показатель политропы сжатия воздуха в компрессоре.
В зависимости от типа надувочного агрегата и степени охлаждения значения nк по опытным данным принимают в следующих пределах: для поршневых двигателей - 1,4 .1,6, для объемных нагнетателей - 1,55 .1,75, для осевых и центробежных нагнетателей - 1,4 .2,0.
Подогрев свежего заряда. Значение подогрева заряда зависит от конструкции и установки на двигателе впускного трубопровода, организации его подогрева и скоростного режима двигателя. Повышение улучшает процесс испарения топлива, но при этом снижается плотность заряда, что отрицательно влияет на наполнение и мощность двигателя. У дизельных двигателей подогрев воздуха, поступающего в цилиндры, должен быть минимальным. Величина подогрева свежего заряда указана в таблице 7.
7. Подогрев свежего заряда
Двигатели |
, °С |
Карбюраторные |
5 .25 |
Дизельные без наддува |
20 .40 |
Дизельные с наддувом |
20 .10 |
Дизельные двухтактные с прямоточной продувкой |
5 .10 |
Газовые |
10 .30 |
Параметры остаточных газов (табл. 8). Перед началом процесса наполнения в объеме камеры сгорания всегда содержится некоторое количество остаточных газов, давление которых Рг зависит от числа и расположения клапанов, сопротивления впускного и выпускного трактов, фаз газораспределения, частоты вращения и нагрузки двигателя, способа наддува и других факторов.
В двигателях с турбонаддувом часть работы расширения газов расходуется на привод компрессора, поэтому при заданном давлении свежего заряда давление газов перед турбиной Рг определяется из уравнения баланса мощностей компрессора и турбины.
,
где к, к1 - показатели адиабаты сжатия воздуха (1,41) и расширения сгоревших газов (1,36 - 1,38)
КПД турбокомпрессоров существующих конструкций составляет 0,4 - 0,6 в прикидочных расчетах берется равным 0,5. Действительный коэффициент молекулярного изменения можно взять равным 1,04.
Температуру газов за турбиной принимаем Тт = 850 К.
По значению Рт определяется давление остаточных газов в камере сгорания (МПа)
Рг = Рт + (0,01 .0,015)
Температура остаточных газов Тг зависит от конструктивных параметров и режимов работы двигателя и меняется в широких пределах. Точность последующих расчетов (при больших Y) определяется правильностью выбора Тг. Поэтому при расчете ее для четырехтактных карбюраторных двигателей можно пользоваться эмпирическими зависимостями проф. В.А. Петрова:
при α ≥ 1 ,
при α < 1 ,
где n- частота вращения двигателя, мин-1
У дизелей коэффициент остаточных газов значительно меньше, чем у карбюраторных двигателей, поэтому влияние Тг на точность теплового расчета невелико и в расчетах можно брать Тг = 800 .850 К.
Точность принятых значений проверяется по формуле Е.К Мазинга:
.