Calculul procesului de comprimare

Prin comprimare se urmareste:

1) Sporirea randamentului termic al motorului prin comprimarea prealabila a fluidului motor;

2) Permiterea aprinderii combustibilului;

3)Generarea miscarii organizate a fluidului motor in camera de ardere, fapt important pentru realizarea turatiilor ridicate.

Calculul procesului de comprimare are drept scop determinarea starii fluidului motor din cilindru (presiunea din cilindru p, temperatura T, volumul V) si a starii amestecului initial in momentul declansarii scanteii (punctul c'), in momentul declansarii arderii (punctul d), la finele cursei de comprimare (punctul c''), in momentul inchiderii supapei SA (punctul a).

Fig.

1 Alegerea parametrilor de calcul

Pentru calculul procesului de comprimare trebui adoptate marimile initiale:

Tabelul 1

2 Determinarea marimilor de stare in punctele caracteristice ale cursei de comprimare

Pozitia pistonului intr-un punct corespunzator unghiului al manivelei in cursa de comprimare se determina cu relatia:

x_p=r[(1-cos)+(/4)· (1-cos2)] [mm] (1)

pozitie masurata fata de pmi,

cu

- raportul dintre raza manivelei si lungimea bielei

r=44,25 mm raza manivelei.

unghiul de rotatie al manivelei

Volumul gazelor corespunzatoare acestei pozitii a pistonului este:

(2)

cu V_c=49,44 cm³ - volumul camerei de ardere

D=92 mm - alezajul cilindrului

Cunoscand ca procesul de comprimare decurge politropic, cu exponentul politropic m_c, rezulta ca presiunea si temperatura gazelor intr-un punct oarecare x se calculeaza cu relatiile:

(3)

(4)

unde V_a=638 cm³

p_a=0,0776 Mpa

T_a=344 K

parametrii de stare corespunzatori sfarsitului cursei de admisie (punctul a)

Cu ajutorul relatiilor de mai sus  valorile obtinute in punctele caracteristice sunt prezentate in tabelul urmator:

Tabelul 2

unde:

_a'=180+ _iISA =180+ 70= 250° RAC - la inchiderea supapei de admisie

_c'=360- _s =360- 40= 320° RAC - la declansarea scanteii

_d=351° RAC- la declansarea arderii

_c''=360° RAC - la sfarsitul cursei de comprimare.

3. Calculul politropei de comprimare prin puncte

Politropa de comprimare se reprezinta grafic prin puncte ale caror parametrii se calculeaza cu relatiile (2), (3), (4) introduse intr-un fisier din programul Microsoft Exel, obtinem un tabel care va fi aratat la Capitolul 6. Calculul procesului de destindere', cu ajutorul caruia se vor trasa diagramele p = f(v) si p = f().

4 Calculul duratei procesului de comprimare

Intinderea unghiulara a procesului de comprimare este:

_c=_c'-_a'=320-250=70 °RAC (6)

Timpul de comprimare este

t_{c c}/6n=70/6·5600=2,083 ms (7)

Intinderea liniara a procesului de comprimare este:

x_pc=r[(1-cos _c)+(/4)· (1-cos2_c)] (8)

= 44,25[(1-cos70)+(1/4·3,37)(1-cos2·70)]=34,91 mm

Procentul din cursa pistonului corespunzator desfasurarii este:

p_c=(S-x_pc)/S·100=(88,5-34,91)/88,5·100=60,55% (9)