Motor pentru acțiunea unui autoturism

C A P I T O L U L I

CALCULUL ENERGETIC

I.1. Consideratii generale.

Acest calcul se executa în scopul determinarii unor marimi ce se pot grupa astfel:

- parametrii efectivi;

- parametrii comparativi;

- presiunile din cilindru.

Calculul presupune un volum considerabil de operatii. Luând în considerare si iteratia necesara pentru obtinerea temperaturii gazelor reziduale, apare ca justificata folosirea unui program de calcul care scurteaza în mod evident timpul de lucru. Rezultatele obtinute vor fi afisate pe imprimanta, garantându-se precizia lor.

În ceea ce urmeaza este prezentat, teoretic, algoritmul care a stat la baza programului si în primul rând modul de a alege marimile necesare efectuarii calculelor.

I.2. DEFINIREA SI ALEGEREA DATELOR DE INTRARE

- Alegerea parametrilor geometrici ai motorului.

- Numarul de cilindrii ai motorului: i = 4

- Cilindreea totala: Vt = 1386 cm3

- Alezajul dat în tema proiectului: D = 80 mm

- Cursa pistonului: S = 69.8 mm

- Raportul l = r/l = 0.35 unde: l = lungimea bielei

R = S/2 = lungimea manivelei

- Raportul de compresie: e = 8.8

- Coeficientul de rezistenta gazodinamica la curgerea amestecului proaspat prin sectiunea minima a traseului de aspiratie, À, se determina experimental pentru un traseu similar cu cel studiat. Practic valorile sale sunt cuprinse în intervalul (2.6&2.9) si adopt 2.7:

- Alegerea parametrilor functionali ai motorului

- Turatia nominala : n = 5000 [rot/min] din tema proiectului

- Coeficientul de dozaj al amestecului proaspat la regim nominal de functionare : a = 0.9

- Viteza amestecului în tevaria de admisie se recomanda între (50&80) (m/s) la m.a.s.-uri. Adopt Wa = 70: [m/s]

- Coeficientul de racire la motorului se alege în intervalul (0.45&0.53), cu valori mari pentru motoare supraalimentate. Adopt Rm = 0.5:

- Coeficientul de încarcare termica al motorului se alege în intervalul (0.6&0.7). Adopt lm = 0.65;

- Alegerea parametrilor ciclului teoretic

- Temperatura estimativa a gazelor reziduale se apreciaza initial din tabele, în functie de turatia motorului. Valoarea ei se va corecta pe parcursul calculului termic, în functie de rezultatele intermediare. Pentru început adopt TR = 900 K;

- Raportul de crestere a presiunii la volum constant în timpul arderii, are valori între (1.5&2.0). Adopt x = 2;

- Coeficientul de utilizare a caldurii în procesul arderii se determina din diagrame. Adopt z = 0.9;

- Coeficientul presiunii reziduale, K1 , este cuprins între (0.9&1.2). Se recomanda pentru motorul din proiect K1 = 1.117;

- Indicele politropic în procesul de comprimare, în cilindrul motorului, se determina din monograme, în functie de raportul de compresie e si de temperatura de la sfârsitul aspiratiei, Ta . Considerând Ta = 320[oK], rezulta n1 = 1.378;

- Indicele politropic în procesul de destindere, în cilindrul motorului, se determina din monograme, în functie de gradul destinderii finale d, temperatura maxima de ardere Tr si coeficientul de dozaj a. Adopt n2 = 1.28;

- Diferenta de temperatura prin încalzirea aerului înainte de intrarea în cilindru, la regim nominal, DT = 7[oK].

La alte regimuri, diferite de cel nominal, diferenta de temperatura DT capata alte valori. Notând cu DTn diferenta de temperatura la regim nominal, diferenta de temperatura DT corespunzatoare unei turatii n diferita de turatia nominala nn va fi data de relatia: