Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания (стр. 2 из 2)
Принимаем n2=1,2.
Давление в конце расширения:
.Параметры, характеризующие рабочий цикл
Расчетное среднее индикаторное давление дизеля, кг/см2,
Действительное среднее индикаторное давление, кг/см ,
где φn- коэффициент полноты диаграммы, учитывающий уменьшение
площади диаграммы:
принимаем φn=0,92.
Индикаторный КПД:
.Удельный индикаторный расход топлива:
кг/л.с.-ч.Среднее эффективное давление:
кг/см.Эффективный КПД двигателя:
.Удельный эффективный расход топлива:
кг/л.с.-ч.Основные размеры цилиндра
Рабочий объем цилиндра:
л.Диаметр цилиндра:
дм,Из отношения S/D, определяем ход поршня:
дм.3. Построение индикаторной диаграммы
Зная параметры характерных точек расчетного цикла, можно построить индикаторную диаграмму в функции от рабочего объема.
По оси абсцисс откладываем отрезок АВ=68 мм, соответствующий рабочему объему цилиндра (Vh=6,78 л), а отрезок ОА=АВ/(ε-1)=68/12,5 ≈ 5,5 мм. Далее по данным теплового расчета на диаграмме откладываем в выбранном масштабе величины давлений в характерных точках.
Построение политропы сжатия и расширения может быть выполнено аналитически путем использования уравнения политропы pVn=const.
Для кривой сжатия ac
.Для кривой расширения zb
В данных выражениях отношение объемов может быть заменено отношением отрезков, тогда
и 
Задавая значения li в диапазоне изменения отрезка от точки А до точки В, подсчитываем величины давлений в промежуточных точках политроп сжатия и расширения.
Значения и порядок определения процессов сжатия и расширения показаны в таблице 1.
Таблица 1
По данным таблицы построим линии сжатия и расширения; линии давлений впуска ra и выпуска br условно принимаются неизменными на протяжении их процессов.
Производится округление диаграммы на различных участках. В конце процесса сжатия имеют место потери части полезной площади в результате более плавного перехода линии сжатия в линию сгорания. Задаемся величиной угла опережения зажигания (точка d). В точке с', расположенной примерно по середине участка dc, начинается период видимого сгорания. Положение точки c'' ориентировочно определяется по выражению
кг/см2.Вследствие конечного значения скоростей горения действительная линия сгорания отклоняется от теоретической, а процесс сгорания, начинаясь за 25…30 оС до прихода поршня в ВМТ, заканчивается через 10…15 оС после его прихода. При этом максимальное давление pz цикла снижается примерно на 15% и полезная площадь диаграммы также уменьшается.
В конце процесса расширения выпускной клапан открывается в точке b1 за 40…70 оС до прихода поршня в НМТ. Это необходимо для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов и уменьшения работы, затрачиваемой на их удаление. Скругление участка выпуска производится таким образом, чтобы точка b1 располагалась примерно на середине отрезка ba (теряется часть полезной площади диаграммы).Кроме этого часть индикаторной работы затрачивается на осуществление процессов впуска и выпуска. Насосные потери эквивалентны площади индикаторной диаграммы, заключенной между линиями впуска и выпуска.Политропа расширения строится из точки z. Положение точки определяется степенью предварительного расширения. Отрезок
