Влияние давления атмосферного воздуха на мощность дизельных двигателей

ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

 НА МОЩНОСТЬ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Давлатшоев Р.А. и Садуллобеков Д.

(ТТУ имени  акад. М.С.Осимӣ, г. Душанбе, Таджикистан)

        Автомобильный транспорт в Республике Таджикистана  является одним из основным  видом транспорта.  Однако около 93 % территории республики  занято  горами  и его 1/2 часть    находится на высоте  около 3000 метров  от уровня моря.  При работе  атомобиля  на этих высотах в значительной  степени изменяется процесс смесеобразования  в двигателях  внутреннего сгорания  и  в результате этого мощность двигателя  начинает падать.

         К  основным природно-климатическим факторам, которые определяют  работоспособное состояние двигателя, относятся следующие:  давление атмосферного воздуха, относительная влажность  атмосферного воздуха и температура окружающей среды.

Основным влияющим фактором является  давление атмосферного воздуха  и при  работе автомобиля на  высоте 3000 ...  4000 метров  от уровня моря  являются основной причтиной больших потерей  мощности  в двигателей внутреннего сгораниях.

       В дизельных двигателей влияние температуры, давление и отностительной влажности  атмосферного воздуха на  величину эффективной мощности  определяется  из  следующей зависимости ⦏1,3 ⦌:

                                               .[pic 1]

 Коэффициент приведения мощности  из реальных условий к стандартному ( )   определяется следующим образом[pic 2]

      ;        (1)[pic 3]

где    - плотность топлива при температуры 25 0С, т/м3;   – изменение атмосферного  давления воздуха  с учётом парциального давления водяных паров по отношению к стандартным, МПа;   и - соответственно  изменение  температуры воздуха и  топлива  по сравнению со стандартной,  0С;   – поправка  учитывающая  изменение атмосферного давления  на 1 кПа,  1/кПа (значение этой поправки  для четырёхтактных дизелей без наддува при изменении атмосферного давления в пределах  88 до 105 кПа равна ⦏1,3 ⦌  = 0,0045 1/кПа ;    – поправки ,учитывающие изменение температуры окружающего воздуха и отклонение температуры топлива  на  1 0С,  1/0С.[pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11]

           Цель настоящей работы является определение потерь эффективной мощности в зависимости только от давление атмосферного воздуха, т.е. высоты над уровнем море  .  В связи с этим сделаем некоторые допущения: температура окружающей среды и топлива  остаются на уровне стандартного и  не изменяются в зависимости от  высоты над уровнем море,т.е   =  = 0; плотность топлива   при  25 0С равна 0,823 т/м3;  значение коэффициента , при снижение давление атмосферного воздуха с 88 кПа до 62 кПа (изменения составляют около 10 % ⦏4⦌) изменяется незначительно и остаётся в среднем на уровне  0,0045 1/МПа (при удельном эффективном давление  в стандартных условиях   = 0,66 МПа  так как этот давление наиболее характерен для большинстве дизельных  автомобильных двигателей,  например  ЯМЗ-236  - 0,67;  ЯМЗ-238  - 0,68; КАМАЗ-740  - 0,66 и т.д.). Тогда  выражение (1) можно ререписат в следующем виде[pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16]

                                                                                     (2) [pic 17]

         Потери эффективной мощности двигателя  в выражение   (2) будет равна       [pic 18]

                                                    = .                                                 (3)[pic 19][pic 20]

       Изменение  атмосферного давления с учетом  парциального давления водяных паров  по сравнению со  стандартным для четырёхтактных дизельных двигателей определяется по формуле ⦏1,4⦌

                                 ),                  (4)[pic 21]