3.5 ПРОЦЕС РОЗШИРЕННЯ

 

У процесі розширення завдяки енергії згорілого палива гази виконують корисну роботу - відбувається робочий хід поршня (рис. 3.11).

В дійсному циклі процес розширення супроводжують наступні фактори:

- теплообмін із стінками циліндра;

- витікання газів через нещільності поршневих кілець;

- теплова дисоціація газів:

,

;

- догоряння робочої суміші.

Внаслідок впливу перелічених факторів процес розширення відбуваєтся не за адіабатою, а за політропою із змінним показником   (рис.3.11), який змінюється від 1,0 до 1,5. На початку розширення під впливом догоряння тиск зменшується повільніше, тому показник політропи менший за показник адіабати   < . В міру зменшення догоряння і зростання втрат теплоти тиск знижується     швидше  і  показник

 

Рис.3.11. Зміна тиску в процесі розширення:

а -  двигуна з іскровим запалюванням; б – дизеля

 стає  більшим  за  показник адіабати . Але для спрощення розрахунків береться середнє значення  і вважається, що воно постійне.

Тиск і температура робочого тіла наприкінці розширення обчислюються за рівняннями політропи розширення:

 

; ,

 

де  - показник політропи розширення;

Для бензинових ДВЗ

 

 , МПа;           , К.

Для дизелів

 

 , МПа;           , К,

 

де - ступінь наступного розширення; .