В быстроходных двигателях процесс предварения выпуска обычно заканчивается при давлении в цилиндре вы.ше критического по отношению к вьшускной системе. Таким образом, для периода предварения вьшуска при отсутствии подкритической области предыдущая формула может быть написана так:
(Рь \
V Рн }
т - 1
0,51 In ,
(227)
При подстановке т~ k \ ,3, р = и = 1/„ последние формулы принимают вид
0,496 + 0,1021 (ily-" 0.590.091п-; (228)
Рц л \Pv j Vf,)
(229)
В TOM случае, когда изменение объема цилиндра за процесс выпуска незначительно, формулы (228) и (229) упрощаются:
. 0.591/
0 - -.г-
(0.496-f 0,102) (-У"-о.
0,59 V
Рн )
Форм}лы (228) и (229) можно Г1редставить в другом виде:
0.102р,
[f„ dt + 0.59 -Ь 0.09 In -J ) f- f"- 0.496
(230)
Ph =
0.115
(231)
Температура конца свободного выпуска определяется из уравнения политропы расширения
кРь/
Весовое количество газов gq, вытекающих из цилиндра за период выпуска до начала продувки, наиболее просто определить как разность весов газа в цилиндре в начале и в конце периода свободного выпуска;
Для проведения расчета рассматриваемой фазы процесса необходимо располагать значениями давления температуры Tf, конца расширения, коэффициента р. и показателя политропы расширения в цилиндре т.
Значения р можно оценивать на основании опытных данных или определять из теплового расчета.
Для продувки с выпуском через окна при режиме максимальной мощности = 4 -г- 6 кг1см. Большие (из указанных) значения относятся к высоким значениям давления сгорания и степени предварительного расширения р, к малым значениям степени последующего расннрения & и показателя политропы расширения Пч.
Для продувки с выпуском через клапаны р, = 6 9 кг1см.
Иа значения pj, и Т, влияют система смесеобразования, характер протекания процесса сгорания и величина степени сжатия.
Температуру Т,, трудно определить опытным путем. Для двухтактных двигателей имеется меньшее количество связей, чем для четырехтактных, по которым можно вычислять параметры начала сжатия, вследствие чего трудно определять температуры начала сжатия Т,, и, следовательно, Т, расчетным путем.
Все это снижает точность определения Т,. Ошибка в оценке Т,, однако, сравнительно мало влияет на точность расчета. Ориентировочно можно считать
Т, = 1000-4- 1600° абс.
Цифры верхнего предела относятся к высоким значениям температуры сгорания Т и степени предварительного расширения о и малым значениям степени последующего расширения S и пч. Для двигателей с клапанно-щелевой продувкой значения Г, выше, чем для двигателей с выпуском через щели.
Показатель политропы расширения m можно брать равным 1,3. Однако значение т бывает равным 1,2 и даже ниже, особенно, если учитывать наличие догорания.
При проведении расчета, который обычно является поверочным, определяется величина р„, а также время-сечение выпуска до начала ггродувки.
Выведенные выше соотношения справедливы и для четырехтактных двигателей. В этом случае величина р,.(или соответственно р„ или р) - давление в цилиндре при заданном положении поршня при движении его к н. м. т.; то же относится и к объему цилиндра V (или соответственно У, V,).
Таким образом, формула (230) для подкритической области и (231) для надкритической принимают вид
0,102р
Р. > . - УЛг. хо.п5-> (232)
fadt + 0,59 i 0,09 In
I n \0.П5
Iff. ) -0,496
1 >
(233)
0,59F
+ 0.l531n-f 1
0,115
емпературу подсчитывают по уравнению политропического расшире-
ния.
§ 6- РАСЧЕТ ПРОДУВКИ - НАПОЛНЕНИЯ И ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ВЫПУСКА В ДВУХТАКТНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ
Как было отмечено выше, в двухтактных двигателях процесс продувки и наполнения цилиндра воздухом начинается несколько позже выравнивания давления в цилиндре и ресивере. Если считать, что процесс протекает при наличии постоянного по времени и объему давления в цилиндре р, ресивере р и выпускной системе р, нетрудно установить простые зависимости время-сечения открытия продувочных и выпускных органов с основными параметрами процесса.
Из уравнения расхода воздуха за элемент времени dt можно получить
где pL-коэффициент расхода, отнесенный к процессу продувки и зарядки; f„ - площадь сечения;
Г 2 k+l
Зависимость Ф„ от - дана на фиг. 95. После интегрирования выра-
жения для fdt получим
f„dt =
(234)
Весовое количество воздуха С, затрачиваемого на продувку и зарядку цилиндра и зависящее от типа продувки, конструкции двигателя, размеров распределительных органов и давления продувки, выразится так:
где -рабочий объем цилиндра;
То - удельный вес воздуха в условиях окружающей среды; сро - коэффициент избытка продувочного воздуха. После подстановки вместо G в формулу (234) последнего выражения и замены р, из характеристического уравнения получим следующую
зависимость:
Рк к
(235)
Если отнести удельный вес и коэффициент избытка продувочного воздуха к условиям на впуске, формула принимает следующий вид:
(236)
где 7 и 9 - соответственно удельный вес и коэффициент избытка продувочного воздуха, отнесенные к состоянию в ресивере (р, Г) или, точнее, в камере (см. фиг. 90).
По формулам (235) или (236) можно определить значение и, следовательно, давление p при известных величинах ср,, ср, р, Т, и время-
