Injection de température sur le moteur à combustion interne. Moteur à petite différence de température

Au niveau du cylindre du moteur, des cycles thermodynamiques se produisent périodiquement, car ils s'accompagnent d'un changement ininterrompu des paramètres thermodynamiques du corps de travail - pression, volume, température. L'énergie du feu brûlant lors du changement est obligée de se transformer en un travail mécanique. La conversion intellectuelle de la chaleur en travail mécanique est une suite de tacts. Jusqu'à cycles au moteur incendie interne vous pouvez voir l'entrée (remplissage) des cylindres avec une somme combustible, ou vous répéterez, puant, brûlant, élargissant cette sortie. L'échange, qui change, est le volume du cylindre, qui augmente (change) avec la translation du piston. L'augmentation est due à l'expansion des produits lorsque la somme de combustible brûle, le changement se produit lorsqu'une nouvelle charge de la somme d'incendie est à nouveau comprimée. Les forces de pression des gaz sur les parois du cylindre et sur le piston lors de la course de détente sont transformées en travail mécanique.

Акумульована в паливі енергія перетворюється на теплову енергію при скоєнні термодинамічних циклів, передається стінкам циліндрів шляхом теплового та світлового випромінювання, радіацією та від стінок циліндрів - охолоджуючої рідини та масі двигуна шляхом теплопровідності та в навколишній простір від поверхонь двигуна вільної та вимушеної

convection. Le moteur a toutes sortes de transferts de chaleur, ce qui peut vous renseigner sur la complexité des processus impliqués.

Plus la quantité de chaleur dans le moteur est caractérisée par le CCD, moins le feu brûle dans le système de refroidissement et dans la masse du moteur, plus le travail est important et plus le CCD.

Le cycle de travail du moteur est complété en deux cycles chi chotiri. Les principaux processus du cycle de travail de la peau sont la course d'admission, la compression, la course de travail et l'échappement. L'introduction du tact dvigunіv de compression dans le processus de travail a permis de modifier au maximum la surface froide et en même temps de déplacer la pression du feu brûlant. Les produits du four se dilatent rapidement au point de comprimer la somme combustible. Un tel processus permet d'accélérer la consommation de chaleur au niveau de la paroi du cylindre et des gaz d'échappement, d'augmenter la pression des gaz sur le piston, ce qui augmente considérablement l'efficacité des indicateurs économiques du moteur.

Les processus thermiques réels dans le moteur sont naturellement modifiés en fonction des processus théoriques basés sur les lois de la thermodynamique. Le cycle thermodynamique théorique est fermé, obov'yazkova umova yogo zdijsnennya - le transfert de chaleur à un corps froid. Selon une autre loi de la thermodynamique, il est impossible de transformer de l'énergie thermique en énergie mécanique dans une machine thermique théorique. Dans les moteurs diesel, dont les cylindres sont à nouveau remplis d'une charge fraîche et peuvent être comprimés à des stades élevés, la température du mélange de carburant lors du dernier coup d'admission devient 310 ... moteurs à essence la température d'entrée sur la course pour devenir 340...400 K. Le bilan thermique de la somme de carburant à la course d'admission peut être appliqué en un coup d'œil

de?) r t - la quantité de chaleur du corps de travail par course d'admission en épi; Ос.ц - la quantité de chaleur, qui était plus efficace au contact des surfaces chauffées du conduit d'admission et du cylindre; Qo g - la quantité de chaleur dans les gaz en excès.

A partir du niveau du bilan thermique, vous pouvez déterminer la température en fonction de la course d'admission. Valeur massique acceptable de la quantité de charge fraîche t z z, gaz en excès - à o g Avec la capacité calorifique d'entrée d'une nouvelle charge s R, gaz en excès s"r ce sac de travail s régal (2.34) est servi à la vue

de Ts h – température de charge fraîche avant l'admission ; MAIS T sz- Charge fraîche de Pіdіgіv à l'entrée du yoga dans le cylindre; T g- Température des gaz en excès en bout de sortie. Il est possible avec suffisamment de précision de comprendre que s"r = s rі s "r - s, s r, de s; - facteur de correction, qui doit être déposé T sz et l'entrepôt de sumishi. Quand un \u003d 1,8 et du carburant diesel

En cas de virishenni rivnyannia (2.35) shdo Ta significativement fermé

La formule pour déterminer la température dans le cylindre à l'entrée peut être vue

Cette formule est valable aussi bien pour les moteurs à deux temps que pour les moteurs à deux temps ; q = 1. L'esprit a été loué pour ne pas faire de grands enlèvements jusqu'à la rozrakhunka. Table 2.2.

Tableau 2.2

Lors de la course d'admission, la soupape du moteur diesel s'ouvre de 20...30° avant que le piston n'atteigne le PMH et se ferme après que le PMB est passé de 40...60°. La trivalité de l'ouverture de la soupape d'admission devient 240...290°. La température dans le cylindre sur la course avant - la libération est plus T g\u003d 600 ... 900 K. La charge est inversée, ce qui abaisse considérablement la température, change avec les gaz en excès, qui se trouvent dans le cylindre, ce qui réduit la température dans le cylindre à l'entrée à Ta = 310...350 K. Différence de température entre les cylindres entre les courses d'échappement et l'admission À. g \u003d T a - T p. Oskilki TaÀ. t = 290...550°.

Vitesse de changement de température dans le cylindre en une heure par cycle d'horloge :

Pour un moteur diesel, modifier la température à la course d'admission à p e\u003d 2400 xv -1 i fa \u003d Entrepôt à 260 ° z d \u003d (2,9 ... 3,9) 10 4 degrés / s. De cette façon, la température en fin de course d'admission dans le cylindre est déterminée par la masse et la température des gaz en excès après la course d'échappement et l'échauffement de la charge fraîche dans les pièces du moteur. Graphiques de la fonction co rt = / (D e) course d'admission pour les moteurs diesel et essence, présentés à la fig. 2.13 et 2.14, notez la vitesse de changement de température nettement plus élevée dans le cylindre d'un moteur à essence par paire avec un moteur diesel et, également, une plus grande intensité de flux de chaleur dans le corps de travail et une augmentation de la fréquence de l'emballage du arbre de colonne. La valeur statistique moyenne du changement de vitesse de température lors de la course d'admission d'un moteur diesel dans la plage de fréquences d'enroulement du vilebrequin est de 1500 ... 2500 hv

dviguna dans la plage de fréquence d'emballage 2000 ... 6000 hv -1 - z I = 4,38 10 4 ± 0,16 deg / s. Lors de la course d'admission, la température du corps de travail est approximativement la même que la température de travail, qui est froide,

Mal. 2.13.

Mal. 2.14.

la chaleur des parois du cylindre se reflète dans le chauffage du corps de travail et ne contribue pas directement à la température du noyau de refroidissement du système de refroidissement.

À tact serrant dbuvayutsya dosit processus pliés d'échange de chaleur au milieu du cylindre. Sur le cycle cob, la température de la charge est inférieure à la température de surface des parois du cylindre et la charge s'échauffe, continuant à expulser la chaleur des parois du cylindre. Le travail mécanique de compression s'accompagne d'une chaleur argileuse provenant du milieu extérieur. Dans des intervalles de temps chantants (indistinctement petits), la température de la surface du cylindre et la somme de charge vibrent, après quoi l'échange de chaleur entre eux est lié. Avec une réduction supplémentaire de la température de la charge de carburant, la somme modifie la température de la surface des parois du cylindre et le flux thermique change directement, tobto. la chaleur monte jusqu'aux parois du cylindre. La quantité totale de chaleur fournie à la charge de la somme de combustible est insignifiante, elle devient proche de 1,0 ... 1,5% de la quantité de chaleur qui accompagne le feu.

La température du corps de travail à l'extrémité de l'entrée et la température à l'extrémité de la ligne de compression entre elles égales à la polytropie de compression :

de 8 - étape de gaufrage ; PL - signe de polytropisme.

La température à la fin du tact de pressage pour la dernière règle est couverte pour la valeur moyenne de l'indicateur de polytropie, qui est constante pour l'ensemble du processus. Sch. Par temps frais, l'indicateur de polytropie est protégé par l'équilibre de la chaleur en train de se comprimer à la vue

de je hі і" -énergie interne 1 km de charge fraîche ; je unі і" -énergie interne 1 kmole de gaz en excès.

Solutions comparables (2.37) et (2.39) à la température donnée Ta permet de désigner un indicateur de polytropie Sch. L'intensité du refroidissement du cylindre s'ajoute à l'indicateur de polytropie. À basses températures la température de surface plus froide du cylindre est inférieure, inférieure et PL Soyez moins.

La valeur des paramètres pour la fin du cycle est indiquée dans le tableau 2.3.

table23

Pendant la course de compression, les soupapes d'admission et de sortie sont fermées, le piston se déplace au PMH. L'heure du cycle de compression pour les moteurs diesel à une fréquence d'emballage de 1500 ... 2400 hv -1 devient 1,49 1СГ 2 ... 9,31 KG 3 s, ce qui indique la rotation du vilebrequin pour couper f (. = 134 °, pour les moteurs à essence à une fréquence d'emballage de 2400 ... 5600 hv -1 i ser \u003d 116 ° - (3,45 ... 8,06) 1 (G 4 s. La différence de température du corps de travail dans le cylindre entre les courses de compression et la prise À s _ un = T s - T a pour les moteurs diesel, il se situe dans la plage de 390 ... 550 ° C, pour les moteurs à essence - 280 ... 370 ° C.

La vitesse de changement de température dans le cylindre pour le cycle de pressage de la porte:

et pour les moteurs diesel à une fréquence d'enveloppement de 1500...2500 min -1, la vitesse de changement de température doit être de (3,3...5,5) 10 4 deg/s, pour les moteurs à essence à une fréquence d'enveloppement de 2000... 6000 min -1 - ( 3,2 ... 9,5) x x 10 4 deg / s. Flux thermique au toucher du stiscus des directions du corps de travail dans le cylindre vers les parois et dans la zone de refroidissement. Graphiques de la fonction h = f(n e) pour les moteurs diesel et à essence sont présentés dans la fig. 2.13 et 2.14. Parmi eux, il est clair que la vitesse de modification de la température du corps de travail dans les moteurs diesel correspond à celle des moteurs à essence pour la même fréquence.

Les processus d'échange de chaleur lors de la course de compression sont entourés d'une différence de température entre la surface du cylindre et la charge de la somme combustible, la surface relativement petite du cylindre dans la course, la masse de la somme combustible est entourée de une courte heure intermédiaire, au cours de laquelle le transfert de chaleur se produit à la surface du cylindre combustible. Il s'avère que le cycle de compression n'affecte pas le régime de température du système de refroidissement.

Cycle d'expansion¾ un seul cycle du cycle de travail du moteur, qui a un noyau d'un robot mécanique. Tsom tact avant le processus de combustion de la somme combustible. À la suite de la combustion, l'énergie interne du corps de travail est augmentée, qui se transforme en un robot d'expansion.

Le processus de combustion est un complexe de phénomènes physiques et chimiques d'oxydation du feu avec une vision intense

chaleur. Pour les feux rares à haute teneur en glucides (essence, feu diesel), le processus de combustion avec des réactions chimiques à partir de demi-charbon et d'eau avec acidité. La chaleur de combustion de la charge de la somme combustible est dépensée pour chauffer le corps de travail, ce qui entraîne un travail mécanique. Une partie de la chaleur du corps de travail à travers les parois des cylindres et la tête chauffe le carter et d'autres parties du moteur, ainsi que le noyau de refroidissement. Le processus thermodynamique d'un véritable processus de travail avec l'amélioration de l'apport de chaleur de la combustion du feu, qui protège les irrégularités de la combustion, la puissance calorifique de la paroi du cylindre et, dans d'autres cas, le bord du pliage. Dans les moteurs diesel et à essence, le processus de combustion est variable et peut l'être particulièrement. Dans les moteurs diesel, la combustion se produit avec une intensité variable pendant la période de jachère de la course du piston : d'abord de manière intensive, puis améliorée. Dans les moteurs à essence, la combustion est mittevo, il est d'usage de tenir compte du fait qu'elle sortira lorsqu'elle sera constante.

Pour chauffer la chaleur derrière les coûts de stockage, y compris le transfert de chaleur aux parois du cylindre, le coefficient de variation de la chaleur de combustion est introduit.Le coefficient de variation de la chaleur est déterminé expérimentalement, pour les moteurs diesel \u003d 0,70 ... 0,85 et moteurs à essence ?, \u003d 0,85 ... 0,90

de - étape de l'expansion avant.

Pour les moteurs diesel

aussi

Pour les moteurs à essence aussi

La valeur des paramètres dans le processus d'allumage et dans la fin du cycle de détente pour les moteurs)