Proiect PCMAI

Date inițiale :

Turație n=5300

Număr cilindri i=4

Alezaj D=86

Cursă S=86

Raport de comprimare ε=10.5

Parametri constructivi și mărimi de bază

Cilindreea unitară Vs

=0.4995572 dm3

Cilindreea totală Vt

=1.99822dm3

Volumul cilindrului Va Va= Vs + Vc =0.552142dm3

Volumul camerei de ardere Vc

V_c= V_s/(ε-1)=0.052584 dm3

Viteza medie a pistonului wp

=15.19333 m/s

Pe baza acestor valori pot fi stabilite următoarele categorii de motoare:

motoare lente, cu valori ale wp situate în intervalul 4 6 [m/s];

motoare de turație medie, pentru valori ale wp de 6 9 [m/s];

motoare rapide, la care wp este între 9 și 13 [m/s].

Valoarea raportului dintre cursă și alezaj  = S/D

=1

În funcție de valoarea acestui raport, motoarele cu ardere internă cu piston se clasifică în:

ψ < 1, motoare subpătrate (S < D);

ψ = 1, motoare pătrate (S = D);

ψ > 1, motoare suprapătrate (S > D).

MAS de construcție actuală, sunt în general motoare subpătrate, cu ψ = 0,57 0,95 în timp ce MAC sunt, în general, suprapătrate, având ψ = 1,05 1,35. În funcție de destinație, MAC-urile au ψ = 0,9 1,2 pentru automobile și ψ = 1, 1 1,3 pentru tracțiune.

Raza manivelei arborelui cotit r r=S/2 = 43 mm

Raportul dintre raza manivelei și lungimea bielei (Λ) = 0.2777

Este un parametru constructiv al motorului. Pentru motoarele de autoturism semirapide și rapide Λ = 1/3...1/3,8, iar pentru motoarele de autocamion Λ = 1/3,8...1/4,2.

Unghiul de rotație al arborelui cotit ( ) reprezintă unghiul făcut de manivelă cu axa cilindrului. Originea unghiului  ( = 0) se alege corespunzător poziției pistonului în PMI. O cursă completă a pistonului corespunde la un unghi  = 180 RAC, iar pentru  = 360 RAC arborele cotit efectuează o rotație completă în timp ce pistonul parcurge două curse simple.

pistonului.

=450

Determinarea turațiilor necesare

nVmax=5800 rot/min

nmin = 800 rot/min

nM=3180 rot/min

np=5300 rot/min

Calculul procesului de admisie a motoarelor în patru timpi

Ipoteze de calcul. În cadrul acestui model se utilizează următoarele două ipoteze de bază:

- fluidul proaspăt și gazele reziduale sunt considerate gaze ideale;

- după intrarea în cilindru, energia cinetică a încărcăturii proaspete se transformă integral în căldură.

Condițiile inițiale de stare. Presiunea și temperatura fluidului proaspăt la intrarea în motor, în cazul admisiei normale sunt presiunea și temperatura mediului ambiant p0 și T0, care pentru condițiile standardizate au valorile :

p0 = 0,1 [MPa] și T0 = 293 [K]

Presiunea și temperatura gazelor reziduale. Presiunea acestor gaze, pr, numite și gaze arse restante, la motoarele în patru timpi, se consideră că este egală cu presiunea medie din colectorul de evacuare. Valorile pentru calculele aproximative relativ la diferite tipuri de motoare se pot adopta din recomandările următoare:

pr = (1,20 ... 1,25) p0 la MAS;

pr = (1,05 ... 1,15) p0 la MAC rapide;

Presiunea gazelor reziduale variază în funcție de turația motorului; pentru un calcul mai riguros, variația sa se poate aprecia prin relația, recomandată de [9] :