Как найти давление газов в цилиндре

Видео:график давления в цилиндре .а что на самом делеСкачать

Сила давления газов на поршень в двигателе внутреннего сгорания

Давление газов на поршень определяется по индикаторной диаграмме, которая строится по результатам теплового расчёта либо снимается с двигателя внутреннего сгорания. Для этого индикаторную диаграмму p=f(α) лучше представить в развёрнутом виде [рис. 1]. Значения давления газов при этом снимаются через определённые угловые интервалы.

Рис. 1. Развёрнутая индикаторная диаграмма четырёхтактного двигателя p=f(α).

Сила давления газов на поршень определяется из выражения

* где F_п=(πD 2 )4 – площадь поршня (м 2 ); p_r – давление газов на поршень, определяемое по индикаторной диаграмме в данный момент (Па); p₀ – давление газов под поршнем, то есть в картере двигателя (Па).

Из-за того, что давление газов в цилиндре двигателя является величиной переменной, сила давления газов на поршень — функция P_r=f(α) угла поворота коленчатого вала [рис. 2].

Рис. 2. Изменение силы давления газов P_r, силы инерции P_i и суммарной силы P в зависимости от угла поворота коленчатого вала.

Видео:ТОСОЛ в ЦИЛИНДРАХ Симптомы Диагностика Ремонт (К4М)Скачать

Как изменится давление газа в цилиндре

Видео:Манометр U - образный . Как определить давление газа в сосуде?Скачать

От чего зависит давление газа

Физический смысл величины давления газа кроется во внутримолекулярных явлениях, происходящих в веществе. Как известно, частицы газа находятся в постоянном беспорядочном движении, называемом броуновским. Каждая частица на пути своей траектории сталкивается как с другими частицами газа, так и со стенками сосуда, в котором находится газ.

Удар молекул о стенки сосуда порождает изменение импульса частицы. Из второго закона Ньютона известно, что изменение импульса материальной точки за некоторый промежуток времени эквивалентен действию некоторой силы, вызывающей данное изменение или порожденное изменением импульса. Определение же величины давления подразумевает отношение силы, действующей на некоторую поверхность, к величине площади данной поверхности.

Читайте также: Как выглядит фреза цилиндр

Таким образом, именно удары молекул о стенки сосуда приводят к появлению давления как макроскопического явления. Отсюда следует и возможность изменения давления газа.

Видео:Как читать график датчика давления в цилиндре мотор тестера Диамаг2Скачать

Зависимость давления от температуры

Нагрев или охлаждение вещества газа, в первую очередь, приводит к увеличению или уменьшению скорости движения его частиц, ибо в этом заключается суть величины температуры тела. Изменение скорости приводит к изменениям в перепадах импульса при ударах молекул о стенки сосуда, что порождает смену давления газа.

Однако стоит заметить, что давление в данном случае изменится лишь в том случае, если стенки, ограничивающие сосуд, неподвижные. Если же объем сосуда может изменяться в зависимости от внешних условий, то колебания температуры не приведут к изменениям в давлении газа.

Видео:КАРТЕРНЫЕ ГАЗЫ ИЗ ЗАЛИВНОЙ ГОРЛОВИНЫ, ЧТО ЭТО ТАКОЕ КОГДА БИТЬ ТРЕВОГУ ПОЛНЫЙ РАЗБОРСкачать

Зависимость от объема

Так как макроскопическое давление газа вызывается суммарным числом ударов о стенки сосуда, то, изменяя количество ударов, можно изменить и величину давления. Такой эффект обнаруживается при изменении объема сосуда, содержащего в себе газ. Чем меньше размер сосуда, тем меньше длина свободного пробега частиц вещества, что приводит к более частым их столкновениям как друг с другом, так и со стенками сосуда. Собственно говоря, крайним случаем уменьшения давления за счет увеличения объема сосуда является мысленный эксперимент по удалению стенок емкости с газом на бесконечные расстояния. В этом случае давление газа стремится к нулю.

Видео:Как читать график давления в цилиндре мотор тестера Диамаг2Скачать

Зависимость от концентрации

Концентрация частиц вещества определяется по их количеству, которое приходится на единичный объем. То есть увеличить концентрацию можно, увеличив общее число частиц газа при постоянной величине объема сосуда. Увеличение количества атомов газа вновь приводит к более частым столкновениям и, как следствие, к увеличению давления. Поэтому более разреженные газы имеют меньшее давление и вес.

Видео:Профилактика системы вентиляции картерных газов Positive Crankcase VentilationСкачать

Расчет давления газов в цилиндре к моменту открытия продувочных окон

ГУМРФ им. адм. С.О. Макарова

Читайте также: Размеры манжет главного цилиндра сцепления газ 66

КАФЕДРА ДВС и АСЭУ

РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №2

на тему:”Расчёт процесса газообмена судового двухтактного дизеля”

по дисциплине: “СУДОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ”

Степанов А.Д.
Проверил преподаватель:

Расчет времени-сечения фаз газообмена

Определим основные геометрические параметры органов газообмена.

Продувочные окна.Высота продувочных окон известна из рабочего цикла

Суммарная ширина окон, при условии, что они занимают 60% длины окружности цилиндровой втулки

Принимаем характерные для прямоточно-клапанного газообмена углы

Расчет открытого действительного сечения

Выпускной клапан.

-диаметр клапана по центру посадочного пояска

-диаметр горловины клапана

Угол конуса посадочного пояска α_кл принимаем равным 30˚.

Зависимость открытого сечения выпускного клапана f_кл, м 2 , определяется формулой

Текущее значение хода клапана определяем как

ϕ, ˚п.к.в.	Фаза открытия
	0,14	0,36	0,61	0,84	0,94	0,97	1,0
	0,014	0,036	0,061	0,084	0,094	0,097	0,1
	0,0152	0,0391	0,0663	0,0913	0,1022	0,1055	0,1088
ϕ, ˚п.к.в.	Фаза закрытия
	1,0	0,91	0,68	0,39	0,16
	0,1	0,091	0,068	0,039	0,016
	0,1088	0,099	0,0739	0,0424	0,0174

Определяем фазу полного открытия клапана:

Принимаем масштабы для построения диаграммы угол-сечение mf(кл) =100 мм/м2;mf(пр) =200 мм/м2; m = 1 мм/оп.к.в. Строим диаграмму угол-сечение органов газо- распределения рассчитываемого двигателя:

Диаграмма угол-сечение

Результаты обработки диаграммы угол-сечение

Фаза/Параметр	Предварение выпуска	Принудительный выпуск	Продувка
Площадь диаграммы, мм 2	F1=284	F2=1130	F3=2400
Угол-сечение, м 2 =F/m	2,84	11,3
Время-сечение, м 2 с	0.0045	0.018	0,038

Расчет перепада давлений в продувочных окнах

Параметры воздуха в ресивере известны из расчета рабочего цикла: p_s=3,8 бар; T_s=305K, G_в=3,95 кг.

Из рекомендованных диапазонов значений принимаем:

— коэффициент истечения из продувочных окон μ_пр=0,8

— коэффициент продувки цилиндраϕ_а=1,45

Определяем массу воздуха, поступившего в цилиндр в процессе газообмена:

Рассчитываем значение функции отношения давлений:

Согласно рис. 3.1 [1], при Ψ_пр=0,147 отношение давлений . Полученное значение лежит в рекомендованных пределах 0,97-0,99.

Читайте также: Полкодержатель цилиндр 5х16 мм арт p101zn 56

Среднее давление в цилиндре в период продувки

Перепад давлений в продувочных окнах

Расчет перепада давлений в выпускном клапане

Из расчета рабочего цикла известны:

— температура смеси в начале сжатия Т_а=327К;

— давление и температура газов в конце расширения p_b=11,26бар; T_b=993 K.

Температура газов в цилиндре в начале продувки цилиндра при политропном расширении с показателем политропы m=1,3:

Средняя температура газов в цилиндре за период принудительного выпуска Т_ц рассчитывается по формуле

Из рекомендованных значений принимаем

-коэффициент истечения для выпускного клапана μ_вып=0,75

-коэффициент остаточных газов в цилиндре к моменту начала продувки цилиндра ϒ_нп=0,55.

Масса газов и воздуха, проходящих через выпускной клапан в течение фазы принудительного выпуска

Расчетное значение функции отношения давлений:

Согласно рис. 3.1 [1], при Ψ_вып=0,32 отношение давлений р_г/р_ц=0,95.

Полученное значение лежит в рекомендованных пределах (0,9-0,95).

Давление в выпускном коллекторе

Перепад давлений в выпускном клапане

Общий перепад давлений при продувке цилиндра

Расчет давления газов в цилиндре к моменту открытия продувочных окон

Из расчета рабочего цикла известны:

— рабочий объем цилиндра V_h= 1,3 м 3 ;

— объем цилиндра в конце расширения

— объем цилиндра в момент открытия продувочных окон

В течение свободного выпуска объем цилиндра изменяется, поэтому определим среднее значение объема цилиндра на участке b-d

Принимаем из рекомендованного диапазона (0,65-0,85) коэффициент истечения для выпускного клапана μ_св=0,75.

Давление газов в цилиндре рассчитываем по формуле

Полученное значение p_d на 3 % меньше p_s=3,8 бар. Это свидетельствует о том, что располагаемое время-сечение предварения выпуска А₁ обеспечивает работу двигателя без заброса газов в продувочный ресивер.

Таким образом, выполненный поверочный расчет показал, что принятые фазы и размеры органов газораспределения обеспечивают нормальное протекание процесса газообмена для дизеля K80ME с заданными мощностью, частотой вращения и принятым уровнем среднего эффективного давления.

🔥 Видео

КАРТЕРНЫЕ ГАЗЫ. ПОЧЕМУ ПРЫГАЕТ ИЛИ ПРИСАСЫВАЕТСЯ КРЫШКА МАСЛОЗАЛИВНОЙ ГОРЛОВИНЫ, КАК ЭТО РАБОТАЕТ.Скачать

Картерные газы привели к попаданию масла в цилиндр, Renault Megane II 1.5d, K9KСкачать

Физика 7 класс (Урок№19 - Природа давления газов и жидкостей. Закон Паскаля.)Скачать

Давление газа | Физика 7 класс #27 | ИнфоурокСкачать

Как проверить пробита ли прокладка ГБЦ двигателя. Течь тосола в цилиндр. Выброс газов в тосол.Скачать

1 часть: 1-й признак отсутствия компрессии из-за износа поршневой группы, Sprinter 316CDI 2.7Скачать

главный тормозной цилиндрСкачать

Урок 46 (осн). Передача давления жидкостями и газами. Закон ПаскаляСкачать

Пропуски зажигания, воспламенения в цилиндрах, подсос воздуха и устранение неполадкиСкачать

"ГТ" ПРОСТЕЙШИЙ СПОСОБ ПРОВЕРКИ ПОДСОСА ВОЗДУХА!!!Скачать

ПОДСОС ВОЗДУХА - НАЙТИ БЕЗ ДЫМОГЕНЕРАТОРАСкачать

Урок 45 (осн). Давление газаСкачать

Парадокс сужающейся трубыСкачать