|
Calculul procesului de comprimare
Prin comprimare se urmareste:
1) Sporirea randamentului termic al motorului prin comprimarea prealabila a fluidului motor;
2) Permiterea aprinderii combustibilului;
3)Generarea miscarii organizate a fluidului motor in camera de ardere, fapt important pentru realizarea turatiilor ridicate.
Calculul procesului de comprimare are drept scop determinarea starii fluidului motor din cilindru (presiunea din cilindru p, temperatura T, volumul V) si a starii amestecului initial in momentul declansarii scanteii (punctul c'), in momentul declansarii arderii (punctul d), la finele cursei de comprimare (punctul c''), in momentul inchiderii supapei SA (punctul a).
1 Alegerea parametrilor de calcul
Pentru calculul procesului de comprimare trebui adoptate marimile initiale:
Tabelul 1
Nr.crt.
Denumirea marimii
Simbol
UM
Domeniul de valori
Valoarea adoptata
1
Exponentul politropic al comprimarii
mc
1,321,38
1,35
2
Presiunea la sfarsitul admisiei
pa
MPa
0,076
3
Temperatura la sfarsitul admisiei
Ta
K
364
4
Unghiul de intarziere la ISA
iISA
°RAC
4085
60
5
Unghiul de avans la declansarea scanteii/injectiei
s
°RAC
3040
35
6
Unghiul de inceput al arderii rapide
d
°RAC
340356
348
2 Determinarea marimilor de stare in punctele caracteristice ale cursei de comprimare
Pozitia pistonului intr-un punct corespunzator unghiului al manivelei in cursa de comprimare se determina cu relatia:
xp=r[(1-cos)+(/4)· (1-cos2)] [mm] (1)
pozitie masurata fata de pmi,
cu
- raportul dintre raza manivelei si lungimea bielei
r=43,2 mm raza manivelei.
unghiul de rotatie al manivelei
Volumul gazelor corespunzatoare acestei pozitii a pistonului este:
(2)
cu Vc=46.68 cm3 - volumul camerei de ardere
D=83 mm - alezajul cilindrului
Cunoscand ca procesul de comprimare decurge politropic, cu exponentul politropic mc, rezulta ca presiunea si temperatura gazelor intr-un punct oarecare x se calculeaza cu relatiile:
(3)
(4)
unde Va=485 cm3
pa=0.076 MPa
Ta=364 K
parametrii de stare corespunzatori sfarsitului cursei de admisie (punctul a)
Cu ajutorul relatiilor de mai sus valorile obtinute in punctele caracteristice sunt prezentate in tabelul urmator:
Tabelul 2
Punctul
V
p
T
°RAC
cm3
MPa
K
a'
240
398
0,099
390
c'
325
96.12
0.677
642
d
348
52.76
1.521
792
c''
360
46.68
1,794
826
unde:
a'=180+ iISA =180+ 60= 240° RAC - la inchiderea supapei de admisie
c'=360- s =360- 35= 325° RAC - la declansarea scanteii
d=348° RAC- la declansarea arderii
c''=360° RAC - la sfarsitul cursei de comprimare.
Calculul politropei de comprimare prin puncte
Politropa de comprimare se reprezinta grafic prin puncte ale caror parametrii se calculeaza cu relatiile (4.2), (4.3), (4.4) introduse in programul de calcul COMPRIMARE.EXE, in urma rularii acestuia rezultand listingul alaturat.
4 Calculul duratei procesului de comprimare
Intinderea unghiulara a procesului de comprimare este:
c=c'-a'=325-240=85 °RAC (5)
Timpul de comprimare este
tc c/6n=75/6·5500=2.576 ms (6)
Intinderea liniara a procesului de comprimare este:
xpc=r[(1-cos c)+(/4)· (1-cos2c)] (7)
=42.46 mm
Procentul din cursa pistonului corespunzator desfasurarii este:
pc=(S-xpc)/S·100=52.3 % (8)