Calcul termic și gazodinamic al motoarelor cu ardere internă

CALCULUL TERMIC

1. ALEGEREA SI CALCULUL PRINCIPALELOR PARAMETRI INITIALI

1.Raportul de comprimare:

e=8,5

2.Alezajul cilindrului:

D=73 mm

3.Cursa pistonului:

S=76 mm

4.Presiunea mediului ambiant:

p0=1 bar

5.Temperatura mediului ambiant:

T0=298 K

6.Puterea calorica inferioara:

Qi=43524 kj/kg

2. SCHIMBUL DE GAZE

1.Presiunea gazelor reziduale:pr

pr=p0+Dp¢r+Dpr²+Dpr²¢

unde: po-presiunea mediului ambiant in care se face evacuarea.

Dpr¢-pierderile de presiune in sectiunea de trecere a supapei de

evacuare.

Dpr²-pierderile de presiune in colectorul de evacuare si in conducta

de evacuare.

Dpr²¢-pierderile de presiune in dispozitivele speciale aflate pe

instalatia de evacuare (toba de evacuare ,cazanul de recuperare a

caldurii gazelor evacuate ,etc.).

Dpr¢=

unde: WS -viteza medie a gazelor prin sectiunea de trecere a supapei de

evacuare.

V-volumul specific al gazelor de evacuare.

Æ-coeficientul de viteza cu valori cuprinse intre 0.6…0.8.

pr3-poate fi calculat pe baza dimensiuni si a formei conductei

precum si a vitezei gazelor de evacuare.Pentru lungimii normale ale

conductei:

pr3d0,015…0,030 kgDcm2

Valoarea lui pr este influentata de turatia motorului, marimea sectiunii de trecere a gazelor,forma si lungimea conductei de evacuare cit si de dispozitivele speciale ce se monteaza pe evacuare.

Presiunea gazelor reziduale pr pentru motoarele fara supraalimentare la putere nominala este:

–pentru motoare lente: pr=(1,03…1,06)p0;

–pentru motoare rapide:pr=(1,05…1,25)p0;

pr=(1,05…1,25)p0=1,18bar

pr=1,18 bar=0,118Mpa;

2.Temperatura gazelor reziduale:Tr

Temperatura Tr a gazelor reziduale are aproximativ aceeasi valoare cu temperatura Tev pe care o au gazele arse imediat ce au trecut de supapa ,la sfirsitul cursei de evacuare.

Temperaturile Tr si Tev sunt influentate de urmatori factorii: turatia motorului, incarcarea motorului, excesul de aer, fazele distributiei, etc.

Pentru motoarele in patru timpi valoarea temperaturi Tr se afla in urmatoarele limite:

–la motoarele cu carburator: Tr=900…1150 K;

–la motoarele cu aprindere prin compesie: Tr=700…900 K;

–la motoarele cu gaze:Tr=750…1000 K;

Tr=900…1150K

Tr=1100K

3.Cresterea de temperatura a fluidului proaspat:T

Prin cresterea lui T se marestev gradul de preincalzire a incarcaturi si deci se micsoreaza valoarea coeficientului de umplere.

Valoarea temperaturii T pentru un motor cu carburator in patru timpi variaza intre: