Коефіцієнт наповнення
. .Середній показник адіабати стиску k1=1,378
Визначається за номограмою Додатку Е (рис. Е-1) у залежності від ступеня стиску e і температури в кінці наповнення Та.
Значення показника політропи стиску n1в залежності від k встановлю ють у межах:
для бензинових двигунів (k1-0,01)…(k1-0,04); Приймаємо n1=1,338
Тиск у кінці теоретичного стиску
, МПа.Pc=
МПаТемпература у кінці теоретичного стиску
, К.Tc=
КСередня мольна теплоємність свіжого заряду у кінці стиску
, кДж/кмоль×град.,кДж/кмоль×град
де tс - температура у кінці стиску в °С (tс = Tс-273°).
Середня мольна теплоємність залишкових газів
=23,3796 кДж/кмоль×град визначається в залежності від коефіцієнта надлишку повітря a і температури у кінці стиску tс шляхом інтерполяції за таблицею В-1 Додатку ВСередня мольна теплоємність робочої суміші
, кДж/кмоль×град. кДж/кмоль×град.Коефіцієнт молекулярної зміни робочої суміші
,де gr - коефіцієнт залишкових газів.
Теплота згоряння робочої суміші
, кДж/кмоль.Hроб.сум=
кДж/кмоль.Середня мольна теплоємність продуктів згоряння
.Окремі компоненти
беруть з таблиці С-1 Додатку С.Рівняння згоряння (тепловий баланс) для:
бензинових двигунів
;0,85·96494,13+21,99·383=1,1235·(21,01+0,0046tz)·tz
91451,24=25,3855 tz+0,00208tz2
0,00208tz2+25,3855tz-91451,24=0
де xz - коефіцієнт використання тепла. Коефіцієнт використання теплоти у період згорання залежить від типу двигуна:
для бензинового двигуна xz = 0,85...0,95
Температуру, що відповідає максимальному тиску згоряння Рz визначають шляхом розв’язування квадратного рівняння попереднього пункту
, °С,tz=
°С., К.
Tz=2909+273=3182 К.
Максимальний тиск згоряння:
для бензинового двигуна
, МПа;Pz=
МПа.Дійсний максимальний тиск згоряння:
для бензинового двигуна
. МПа.Pzд=0.85·5,6=4,76Мпа.
Ступінь підвищення тиску l. Для бензинових двигунів
. МПа.Ступінь попереднього розширення
Для бензинових двигунів
;Ступінь подальшого розширення
Для бензинових двигунів
=6,5Середній показник адіабати розширення k2 =1,2584
Визначають по номограмам Е-2 та Е-3 Додатку Е, відповід но, для бензинових та дизельних двигунів за числовими значеннями d, a та Tz.
Середній показник політропи розширення n2
k2=1,2584
Тиск кінця процесу розширення
, МПа.Pb=
МПа.Температура кінця процесу розширення
, К.Tb=
К.Перевірка точності вибору значень тиску та температури залишкових газів
, К.Tr=
К.
Значення Тr відрізняється від значення прийнятого у пункті 2.6 на 5%. Умова виконується.
3. Розрахунок індикаторних та ефективних показників дійсного циклу двигуна
3.1. Теоретичний середній індикаторний тиск
, МПа. МПа.Дійсний середній індикаторний тиск
, МПа,Pi=0,95·1,25=1,21 МПа
де j - коефіцієнт повноти індикаторної діаграми, приймається за таб. вих. пар.
Індикаторна потужність двигуна
, кВт,Ni=
кВт,де Vл – робочий об’єм циліндрів двигуна у літрах (літраж);
n – частота обертання колінчастого вала, об/хв;
t – коефіцієнт тактності (t = 4).
Значення Vл та n приймають за таб. вих. пар.
Індикаторний коефіцієнт корисної дії
,Індикаторні питомі витрати палива
, г/кВт×год,q=
г/кВт×год.Тиск механічних втрат Рм визначають за емпіричною залежністю по заданому у таблиці А-1 значенню середньої швидкості поршня (Vп.ср, м/с).
Для бензинових двигунів з числом циліндрів 8 та більше
PM =0,039+0,0132·Vп.ср, МПа,
PM=0,039+0,0132·10,1=0,17 МПа.
Середній ефективний тиск
, МПа.Pe=1,19-0,17=1,04 МПа
Механічний коефіцієнт корисної дії
, .Ефективний коефіцієнт корисної дії
.Ефективна потужність двигуна
.Ne=199,19·0,86=166,69 кВт
Ефективні питомі витрати рідкого палива
, г/кВт×год.ge=
г/кВт×годГодинні витрати палива
, кг/год.GT=259,55·166,69·10-3=44,36 кг/год
Циклова подача рідкого палива
, г/цикл.Gц=
г/цикл4. Розрахунок параметрів циліндра та тепловий баланс двигуна
4.1 Робочий об’єм циліндра
, л,Vh=
л.