2.2. Тепловой расчет неисправного цилиндра двс

2.2.1. Методика расчета

Тепловой расчет неисправного цилиндра ДВС ведется для случая неисправности, когда в цилиндре не происходит процесс сгорания топлива. Причинами такой неисправности могут быть: отсутствие или пропуски искрообразования в ДВС с искровым зажиганием, отсутствие или некачественное распыливание топлива в дизелях.

С учетом изложенного, действительный цикл в неисправном (неработоспособном) цилиндре ДВС протекает в следующей последовательности:

- впуск горючей смеси или свежего заряда;

- сжатие рабочей смеси;

- принудительное расширение несгоревшей рабочей смеси (за счет других работающих цилиндров);

- выпуск рабочей смеси.

Тепловой расчет неисправного цилиндра выполняется по методике теплового расчета исправного цилиндра (см. п. 2.1) с учетом следующих корректировок.

Основным расчетным режимом является только режим максимальной (номинальной) мощности при n_N.

Расчет топлива и параметров рабочего тела выполняется аналогично пунктам 2.1.2 и 2.1.3, за исключением формул (2.6)…(2.16) ввиду отсутствия продуктов сгорания топлива.

Расчет параметров окружающей среды и остаточных газов осуществляется так же, как в пункте 2.1.4 за исключением подпунктов б и в ввиду отсутствия остаточных газов.

Процесс впуска рассчитывается аналогично пункту 2.1.5, при этом принимается:

• температура T_N подогрева свежего заряда в два раза меньшей принятой температуры для исправного цилиндра;

• коэффициент остаточных газов равным нулю - _r =0;

• давление остаточных газов равным нулю – р_r=0.

Процесс сжатия рассчитывается в соответствии с пунктом 2.1.6, при этом принимается:

• средняя мольная теплоемкость остаточных газов равной нулю ;

Процессы расширения и выпуска рассчитываются в соответствии с пунктом 1.1.8, кроме подпункта е, при этом принимается:

• средний показатель n₂ политропы расширения равным 1.4 для всех типов ДВС;

• давление р_с вместо давления p_z;

• температура T_c вместо температуры T_z.

Пункты 2.1.9…2.1.11 не рассчитываются.

2.2.2. Построение индикаторной диаграммы неисправного цилиндра.

Методика построения индикаторной диаграммы аналогична пункту 2.1.12, при этом необходимо учесть следующее:

• участки, соответствующие процессу сгорания топлива отсутствуют;

• максимальная высота диаграммы соответствует давлению в конце процесса сжатия – р_с/М_р;

• политропа сжатия располагается выше политропы расширения, так как в неработающем цилиндре работа сжатия газов больше работы расширения;

• линии впуска и выпуска газов располагаются ниже атмосферной линии, при этом линия выпуска находится ниже линии впуска;

• характерные точки, соответствующие фазам процесса воспламенения и сгорания топлива, на индикаторную диаграмму неисправного цилиндра не наносятся;

• проверка погрешности построения индикаторной диаграммы не выполняется.

Общий вид индикаторной диаграммы неисправного цилиндра ДВС приведен на рис. 2.8.