Плотность теплового потока

Приступим теперь к определению средней за цикл плотности теплового потока, отдаваемого поршневым кольцом элементарной кольцевой поверхности цилиндра в окрестностях точки L. Для упрощения всех последующих рассуждений будем считать, что боковая поверхность кольца (в данном осевом сечении) уподобилась математической точке. В этом случае время накрытия /-м кольцом точки i на втулке цилиндра не имеет протяженности.
При бесконечно длинном шатуне положению точки i соответствует угол поворота коленчатого вала ф = arccos [1 —2 (z — — hi)/S (в этот момент кольцо накрывает рассматриваемую точку i; в 2-тактном процессе дважды, а в 4-тактном четырежды). Очевидно, средняя за цикл плотность теплового потока показана здесь.
Любой вид охлаждения поршня приводит к тому, что температура его тела, а следовательно, и колец понижается. Поэтому температура колец Тк есть функция не только конструкции поршня и интенсивности подвода теплоты к его поверхности, обращенной к газам, но и интенсивности его охлаждения. Таким образом, в рассматриваемом решении температуры поршня (Tw)y колец (Тк) и втулки (Твт) наперед неизвестны. Их нахождение связано с итерационным процессом последовательного приближения рассматриваемых термокинетических задач и задач теплопроводности деталей цилиндропоршневой группы.
В данном же случае будем считать, что все указанные температуры нам известны. Тогда, имея зависимости <7вту = = Чвч j (х) Для 1-го, 2-го и т. д. колец, а также зная эпюру газовой нагрузки на зеркало цилиндра qT (л), складывая их, получим суммарную тепловую нагрузку и ее распределение по высоте цилиндра. В качестве иллюстрации приведена эпюра тепловой нагрузки цилиндра двигателя типа ЧН 16/17.

Запись опубликована в рубрике Двигатели внутреннего сгорания. Добавьте в закладки постоянную ссылку.