<< Powrót
PROCES ROZPRĘŻANIA I WYLOT SPALIN
- 47 -
- 48 -
1. Proces rozprężania 
Podobnie jak sprężanie, proces rozprężania w obiegu rzeczywistym (indykatorowym) 
odbywa według politropy ze zmiennym wykładnikiem
 
  
gdzie:                                   - średni wykładnik politropy 
Średni wykładnik politropy mieści w dużym zakresie, bo zależy od ilości odprowadzonego 
ciepła, od ilości dopalającego się paliwa podczas procesu rozprężania oraz od 
szczelności przestrzeni nad tłokiem. 
Ciśnienie i temperaturę gazów w cylindrze przy końcu suwu rozprężania można obliczyć 
z równania politropy (podobnie jak to uczyniono na lekcji nr 19 dla suwu sprężania). 
W tym miejscu jednak podaje się już obliczone wartości ciśnienia i temperatury przy końcu
suwu rozprężania: 
        - w silnikach z ZI 
               
        - w silnikach z ZS
              
Uwaga: Mniejsze wartości temperatury w końcu suwu rozprężania w silnikach z ZS jest 
spowodowane niższą temperaturą początku rozprężania. 
 
2. Proces wylotu spalin 
Proces wylotu spalin dzieli się na następujący etapy: 
    - wylot spalin pod wpływem różnicy ciśnień z prędkością ok. 600 m/s i trwa od chwili  
      otwarcia zaworu wylotowego do chwili osiągnięcia przez tłok 
DMP
    - mechaniczne wyrzucanie spalin przez tłok przesuwający się do 
GMP
    - wypływ spalin pod wpływem energii kinetycznej słupa gazów w rurze dolotowej, 
      trwający od drogi tłoka od 
GMP do momentu zamknięcia zaworu wylotowego
      (tym tłumaczy się m.in. dlaczego zawór wylotowy zamyka się zawsze po 
GMP tłoka).
            
Temperatura gazów wylotowych wynosi od 400 do 900 stopni Celsjusza, przy czym niższa 
temperatura spalin jest w silnikach z ZS.  
ŚREDNIE CIŚNIENIE INDYKOWANE
1. Postępowanie przy wyznaczaniu średniego ciśnienia indykowanego 
1.1. Sporządzenie wykresu indykatorowego silnika spalinowego (jak na rys. 3.3 str.33) za  
        pomocą przyrządu zwanego indykatorem, który rysuje wykres obrazujący rzeczywiste 
        zmiany ciśnienia i objętości w cylindrze silnika (wykres ten można również 
        zaprojektować na podstawie danych liczbowych zaczerpniętych z literatury, 
        np. z poprzednich lekcji). 
1.2. Określenie pola pracy dodatniej (
W1) i ujemnej (W2) z pola wykresu indykatorowego 
        za pomocą planimetru. 
1.3. Obliczenie pracy indykatorowej oddanej przez silnik: 
1.4. Sprowadzenie pracy oddanej przez silnik do wymiarów prostokąta (rys. 3.11 str. 36). 
        Wtedy pole prostokąta wynosi:
        gdzie:  pi - średnie ciśnienie indykatorowe w kPa
                    Vs - objętość skokowa w m3.
          
Uwaga: Narysowanie prostokąta na wykresie indykatorowym, który jest równy pracy 
               oddanej przez silnik nie nastręcza trudności, jeżeli znana jest podziałka (skala) 
               w jakiej narysowany jest ten wykres.
         
1.5. Obliczenie wartości średniego ciśnienia indykatorowego po przekształceniu 
        powyższej zależności z uwzględnieniem podziałki (skali) ciśnienia. Zatem: 
2. Określenie (pojęcie) średniego ciśnienia indykatorowego 
     Średnim ciśnieniem indykatorowym pi, nazywa się takie ciśnienie stałe, które 
działając na tłok w czasie jednego suwu pracy wykonałoby pracę równą pracy wyrażonej 
wykresem indykatorowym. 
    Uwaga: Znajomość średniego ciśnienia indykatorowego ułatwia obliczenie mocy  
                   silnika. 
3. Maksymalne wartości średniego ciśnienia indykowanego 
    - w silnikach z ZI 
  
    - w silnikach z ZS 
                
    - w silnikach z doładowaniem