Количество рабочего тела в точке е.
Ме=Мz.
Давление рабочего тела в точке е.
3.1.6 Индикаторные показатели двигателя
Полная степень последующего расширения
Среднее индикаторное давление
где m - коэффициент полноты диаграммы;
nC =кС – принятое условие расчета процесса сжатия.
Индикаторная работа
Индикаторная мощность
Индикаторный КПД
Удельный индикаторный расход топлива
Среднее давление насосных ходов.
рНХ=рСР-рr.
Работа насосных ходов
LНХ=рНХ Vh.
Мощность насосных ходов
Доля насосных ходов
3.1.7 Эффективные показатели двигателя
Средняя скорость поршня
Среднее давление, эквивалентное работе на преодоление сопротивлений в механизмах двигателя
Работа на преодоление сопротивлений в механизмах двигателя
LМД=рМД Vh
Мощность на преодоление сопротивлений в механизмах двигателя
Доля работы на преодоление сопротивлений в механизмах двигателя
Среднее эффективное давление
Эффективный КПД
Эффективная работа двигателя
Lе=ре Vh
Эффективная мощность двигателя
Механический КПД двигателя
Удельный эффективный расход топлива
Часовой расход топлива
Цикловая подача топлива
3.1.8 Показатели турбины и нагнетателя
Секундный расход топлива
Химическая теплота топлива
Теплоотвод от газов в стенки
Энтальпия поступающего в двигатель топлива
где сР – теплоемкость топлива.
Секундный расход воздуха через двигатель
Теплоемкость поступающего в цилиндр воздуха
Энтальпия воздуха, поступающего в цилиндры двигателя
Энтальпия газов, выходящих из цилиндров двигателя
Количество выпускных газов
Удельная энтальпия выпускных газов
Суммарный коэффициент избытка воздуха в выпускном коллекторе
Коэффициенты при мольных теплоемкостях для газов в выпускном коллекторе
Температура газов в выпускном коллекторе
Температура рабочего тела после нагнетателя
где
Теплоемкость воздуха после нагнетателя
Энтальпия воздуха после нагнетателя
Теплота, отводимая в воздухоохладителе
Теплоемкость воздуха на входе в нагнетатель
Энтальпия воздуха на входе в нагнетатель
Мощность, потребляемая нагнетателем
Энтальпия отработавшего в турбине газа
Удельная энтальпия отработавшего в турбине газа
Температура отработавших газов
Потребный внутренний КПД газовой турбины
Внутренняя мощность турбины
Механический КПД турбокомпрессора
Расчёт рабочего процесса был произведен при помощи ЭВМ на кафедре ДВС, по методике приведенной выше, результаты расчёта представлены в таблице . В результате выполнения комплексного проекта были также выполнены расчёты рабочего процесса для двух других двигателей с другими конструктивными параметрами, в результате анализа полученных результатов был выбран рабочий процесс приведенный в пояснительной записке студента Михайленко А.
4. РАЗРАБОТКА ГОЛОВКИ ЦИЛИНДРА
4.1 Выбор и описание конструкции головки цилиндра
Расчет газораспределительного механизма.
Выбор и определение параметров клапана.
Диаметр горловины.
Площадь проходного сечения выбирают из условия неразрывности потока несжимаемого газа по средней скорости потока в сечении седла при максимальном подъеме клапана на номинальном скоростном режиме двигателя:
где Fкл – проходное сечение в седле клапана, м2;
Сm – средняя скорость поршня, м/с;
Fп – площадь поршня, м2;
iкл – количество одноименных клапанов;
W – средняя скорость газа в проходном сечении клапана, м/с.
Для дизелей допускается средняя скорость газа в седле впускных клапанов Wвп=50-80 м/с.
Проходное сечение в горловине Fгор не должно ограничивать пропускную способность впускного и выпускного трактов. Поэтому, учитывая, что через горловину приходит стебель клапана, ее площадь принимаем по соотношению
Fгор=(1,1-1,2)Fкл.=(1,1 – 1,2) 1,09 10-3=1,25 10-3
Диаметр горловины
мМаксимальный диаметр горловины ограничиваются возможностью размещения клапанов в головке блока при заданных значениях диаметра цилиндра, конструктивной схемы газораспределительного механизма и типа камеры сгорания. Поэтому значение dгор, полученное выше для впускного канала, дизеля с непосредственным впрыскиванием не должно быть более:
следует учесть что диаметры горловин выпускных клапанов обычно меньше диаметров горловин впускных клапанов на 10-20 %. Тогда принимаем
=35 ммПроходное сечение выпускного клапана
мм24.2 Максимальный подъем клапана
Проходное сечение клапана с коническим уплотнением при подъеме клапана на высоту hкл определяют из соотношения:
где
- высота подъема клапана в рассматриваемый момент времени, м. - диаметр горловины. - угол фаски клапана, равный 45.Максимальная высота подъема впускного клапана.
Максимальная высота подъема выпускного клапана