|
|
|
Procesul de admisie este proces al ciclului motor pe parcursul caruia are loc patrunderea fluidului proaspat in cilindrii motorului.
Admisia normala are loc cand fluidul proaspat patrunde in cilindru sub actiunea mediului ambiant concomitent cu deplasarea pistonului de la pmi la pme.
In acest caz, inainte de a patrunde in sistemul de admisie, aerul are presiunea p0 si temperatura T0 ale mediului ambiant.
|
|
Sistemul de admisie normala la MAS este alcatuit din:
Filtrul de aer 1, carburatorul 2, conducta de admisie 3 cu pata calda 4, galeria de admisie 5 practicata in chiulasa la capatul careia se afla orificiul de admisie 6 obturat de supapa de admisie
1 Alegerea fazelor de distributie
|
|
Pentru a asigura eficienta maxima a proceselor
de schimbare a gazelor, momentele de deschidere si inchidere a supapelor
sunt decalate fata de punctele moarte. Aceste decalaje se numesc faze
de distributie si se definesc fie prin unghiul 
masurat
fata de originea ciclului fie prin unghiul 
precizat
fata de punctele moarte de referinta.
Intervalul de timp dintre cele doua momente de
deschidere si de inchidere a orificiilor de curgere, reprezinta
perioada de deschidere a orificiului notata a pentru admisie si e pentru evacuare.
Pozitiile mecanismului motor corespunzatoare fazelor de distributie sunt prezentate in figura:
a=ASA+180°+ISA [°RAC] (1)
e=ASE+180°+ISE [°RAC] (2)
unde
ASA(E) - avans la deschiderea supapei de admisie (evacuare)
ISA(E) - intarziere la inchiderea supapei de admisie (evacuare)
Deschiderea supapei de evacuare
Daca supapa s-ar deschide in pme (aDSE=0°) lucrul mecanic efectuat de piston pentru
evacuarea gazelor (LevP) are valori ridicate deoarece pistonul este
obligat sa refuleze gaze de ardere de presiune relativ inalta.
Daca supapa se deschide in avans presiunea in cilindru scade in perioada
evacuarii libere iar la limita ajunge la o valoare apropiata de
presiunea initiala in pme. Lucrul mecanic Levp scade pana
la o valoare minima deoarece pistonul refuleaza in cursa de evacuare
o cantitate de gaze tot mai redusa.
Pe de alta parte, cu cat creste aDSE se amplifica lucrul mecanic efectuat de
gazele din cilindru pentru evacuarea libera Levl.
Lucrul mecanic total pentru evacuarea gazelor Lev reprezinta suma celor doua lucruri mecanice.
La varierea unghiului aDSE, lucrul mecanic atinge o valoare minima
pentru un avans (aDSE)opt care la motoarele rapide are
valori cuprinse in intervalul: aDSE)opt= 4080°RAC
Se adopta aDSE= 50°RAC.
Inchiderea supapei de evacuare
In pmi presiunea in cilindru fiind mai mare decat
presiunea din galeria de evacuare e posibil ca o mica fractiune din
gazele de ardere sa mai scape in exterior. De aceea este rational ca
supapa de evacuare sa se inchida dupa pmi. Se obtine astfel
o crestere a gradului de umplere. Pentru o valoare foarte ridicata a
lui iISE gradul de umplere este compromis.
Pentru motoarele de autovehicul valoarea optima a unghiului
iISE este cuprinsa in intervalul : iISE=1060° RAC
Se
adopta iISE=20°RAC
Durata procesului de evacuare este:
e=ASE+180°+ISE =50+180+20=250°RAC (2')
Dupa destinderea gazelor reziduale presiunea in
cilindru coboara sub presiunea initiala si fluidul
proaspat patrunde in cilindru. Este indicat ca in acest moment supapa
de admisie sa ofere deja o sectiune sporita de trecere, lucru ce
se realizeaza prin deschiderea supapei de admisie in avans fata
de pmi cu aDSA=545°RAC.
Se adopta aDSA=35°RAC.
Inchiderea supapei de admisie
Daca dupa pme supapa de admisie ofera inca o sectiune mare de trecere, fluidul proaspat patrunde in continuare in cilindru (postumplere) si amplifica gradul de umplere. De aceea supapa de admisie se inchide dupa pme.
Intarzierea optima la inchiderea supapei de admisie este acea intarziere care asigura un grad de umplere maxim.
Aceasta intarziere, la motoarele pentru autovehicule
variaza in limitele iISA=4085° RAC.
Se adopta iISA=70°RAC
Durata procesului de admisie va fi:
a=ASA+180°+ISA =35+180+70=285° RAC (1')
Perioada deschiderii simultane a supapelor
Deoarece supapa de admisie se deschide cu avans iar supapa de evacuare se inchide cu intarziere, in intervalul
ds= ASA +ISE=35+20=60°RAC (3)
In aceasta perioada supapele sunt deschise simultan.
2 Alegerea parametrilor de calcul
Aprecierea calitatii amestecului de fluid proaspat ce se aspira in cilindru in timpul admisiei se face prin intermediul coeficientului de exces de aer.
Daca notam cu L [kg aer/ kg combustibil] masa disponibila de aer pentru arderea unui kilogram de combustibil si cu Lmin [kg aer/kg comb.] masa minima de aer necesara pentru arderea completa a unui kg de combustibil, atunci relatia de definitie a coeficientului de exces de aer este:
=L/Lmin (4)
Pentru arderea 1 kg de combustibil este necesara o masa de aer minima Lmin=15kg.
Functionarea motorului necesita cantitati diferite de aer fata de aerul teoretic necesar, in functie de acesta avand:
-amestecuri sarace (>1)
-amestecuri bogate (<1).
In proiectare, coeficientul excesului de aer se adopta
la MAS : =0,80,9 ceea ce corespunde functionarii
motorului in regimul sarcinilor mari.
Adopt =1
Densitatea
fluidului proaspat 
0fp) difera in cazul MAS de cea a aerului (0a) deoarece fluidul admis este un amestec de aer
si combustibil.
Ea se determina cu relatia:
0fp=fp0a= 1,049
=1,226 kg/m3
(5)
unde
0a=1,29 kg/m3 - densitatea aerului la
760mm Hg si 273 K.
fp - factorul de corectie a densitatii Rc
(6)
in care Rc, Ra - constante specifice combustibilului respectiv aerului.
Rc=8314/Mc=8314/114=73 J/kg· K (7)
cu Mc=114 kg/kmol - masa moleculara a combustibilului
Ra=287 J/kg· K
Deoarece pana la patrunderea in cilindru gazele
proaspete au de parcurs intregul traseu de admisie, incepand de la filtrul de
aer, curgerea lor are loc cu pierderi gazodinamice, care se iau in considerare
prin coeficientul global de
rezistenta al traseului de admisie 
a care variaza in intervalul a=48 in cazul MAS.
Se adopta a=6
Pe o anumita portiune din cursa de comprimare, presiunea din cilindru se mentine inca sub valoarea presiunii atmosferice p0. Ca urmare, este inca posibila patrunderea incarcaturii proaspete chiar daca pistonul si-a inceput cursa de comprimare. De aceea este rational ca inchiderea SA sa se faca cu intarziere fata de punctul mort exterior.
Fenomenul de umplere a cilindrului dupa efectuarea cursei de admisie se numeste postumplerea cilindrului.
Postumplerea se apreciaza prin cantitatea
relativa de fluid proaspat, care patrunde in cilindru dupa
pme, adica raportul dintre numarul de kmoli de fluid proaspat 
fp care patrunde in cilindru dupa pme
si cantitatea de fluid proaspat retinuta in cilindru in
procesul de admisie fp.
Gradul de
postumplere 
pu este
(8)
Calculul de proiectare al motoarelor se face la sarcini
si turatii ridicate la care pu=0,080,25
Se adopta pu=0,2
Diametrul relativ al orificiului liber este dat de relatia
dr=d0/D =0,4 (9)
-este parametrul constructiv de baza care se modifica pentru realizarea unei sectiuni litrice superioare.
Sectiunea litrica a supapei de admisie este definita de relatia:
(10)
cu 
- aria medie de trecere a gazelor proaspete.
SLsa=(515)· 10-4 m2/l
Se adopta
Slsa=12·10-4 m2/l
Intinderea
unghiulara de deschidere a supapei de admisie, avand in vedere ca deschiderea ei se face cu un
avans (DSA) si ca inchiderea se face cu
intarziere (ISA), este data de relatia:
a=ASA+180°+ISA =35+180+70=270° RAC (11)
Coeficientul mediu de debit al orificiului supapei de admisie:
Se adopta :
Gradul de incalzire a fluidului proaspat, de la pereti in timpul procesului de admisie:
(T0+T)/T0=1,061,15
Se adopta =1,12
Cu T- s-a notat variatia temperaturii fluidului proaspat
ca urmare a caldurii primite de acesta de la pereti.
Gradul de
umplere 
v) se determina pe cale grafica sau prin
incercari pe baza relatiei:
(12)
Se obtine
v=0,816- coeficientul de umplere;
Se mai adopta:
- unghiul - sectiune a supapei de admisie Ussa [m2·°RAC] care are valori in intervalul Ussa=(50300)·10-3 m2· °RAC. Se adopta Ussa=200 ·10-3m2· °RAC
- sectiunea litrica a supapei de admisie SLsa [ cm2/l]
Se adopta SLsa= 12 cm2/l
In urma introducerii datelor in programul ADMISIE.EXE s-au obtinut valorile din listingul alaturat
