Calculul procesului de destindere

Calculul procesului de destindere

Procesul de destindere reprezinta partea din ciclul motor, in care se produce fractiunea principala din lucrul mecanic disponibil.

In timpul arderii fluidul motor acumuleaza energie interna, prin cresterea de temperatura, iar dupa incheierea arderii fluidului motor cedeaza o parte din energia interna in procesul de destindere, sub forma de lucru mecanic al pistonului.

In timpul procesului de destindere compozitia si masa fluidului raman practic invariabile.

Desfasurarea procesului are loc intre momentul incetarii arderii (punctul t) si momentul deschiderii supapei de evacuare (punctul u').

Calculul procesului de destindere presupune determinarea marimilor de stare ale gazelor in punctele u', u si u^*, calculul prin puncte al curbei de destindere precum si durata procesului de destindere.

1 Alegerea parametrilor de calcul

Pentru calculul procesului de destindere este necesar ca, initial sa se adopte:

De la calculul arderii se cunosc parametrii de stare ai gazelor la sfarsitul arderii (punctul t):

_t=395 °RAC

V_t= 96.12 cm³

p_t=2.917MPa

T_t=2767 K

2 Determinarea marimilor de stare in punctele caracteristice ale cursei de destindere

In momentul deschiderii supapei de evacuare (punctul u'), unghiul de rotatie al manivelei arborelui cotit este:

_u'=540 -β_DSE=540-50=490 °RAC (1)

In cazul procesului de destindere teoretic acesta se continua pana cand pistonul ajunge in pme (punctul u) . S-au stabilit urmatoarele valori ale parametrilor punctului u:

_u=540 °RAC

V_u=4848 cm³

p_u=0,344 MPa

T_u=1648 K.

Deoarece supapa de evacuare se deschide cu avans fata de pme, scaderea presiunii este mai rapida decat in cazul deschiderii supapei in pme. Presiunea in acest caz evolueaza dupa curba u'-u*.

Se considera ca:

p_u*=(p_a+p_u)/2= 0,210MPa (2)

iar

T_u*=T_a(p_u*/p_a)=1132 K (3)

Parametrii corespunzatori punctului u* sunt:

_u* =540 °RAC

V_U* =4848 cm³

3 Calculul politropei de destindere prin puncte

Reprezentarea grafica a curbei t-u se face prin puncte pe baza ecuatiei politropei de destindere:

(4)

si

(5)

unde :

(6)

In momentulDSE: V_u^,=V_c+_pu^, =424.51cm³; P_u^, =P_tMPa T_u^, =T_t K In punctul u avem: °RAC

P_u =

T_u =T_t K V_u =V_u^, =V_a =4848 cm³