Тепловой расчет двигателя МеМЗ-245 (стр. 3 из 4)
3.1 Материальный баланс.
3.1.1 Теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания 1 кг топлива
Количество необходимого воздуха, кмоль воздуха / кг топлива
.Масса необходимого воздуха, кг воздуха / кг топлива
.3.1.2 Количество свежего заряда, кмоль
.3.1.3 Количество компонентов продуктов сгорания
3.1.4 Количество продуктов сгорания, кмоль продуктов сгорания / кг
топлива
3.1.5 Теоретический коэффициент молекулярного изменения свежей смеси
.3.1.6 Средняя мольная изохорная теплоемкость продуктов сгорания, кДж/ (кмоль×К)
3.2 Процесс впуска.
3.2.1 Давление в конце процесса впуска
,где
rв - плотность воздуха: 
где R = 287 Дж/ (кг×К) - газовая постоянная воздуха;
Р0 = 0.1 МПа - давление окружающей среды;
Т0 = 288 К - температура окружающей среды.
3.2.2 Коэффициент остаточных газов
.3.2.3 Температура в конце процесса впуска, К
К3.2.4 Коэффициент наполнения
.3.3 Процесс сжатия
3.3.1 Давление в конце процесса сжатия, МПа
3.3.2 Температура в конце процесса сжатия, К
3.3.3 Средняя мольная изохорная теплоемкость свежего заряда, кДж/ (кмоль×К)
где
. 
3.4 Процесс сгорания
двигатель модернизация тепловой расчет
3.4.1 Уравнение процесса сгорания в карбюраторном двигателе имеет вид:
,где Hu’ - низшая теплота сгорания, для КБД - в кДж/кг, с учетом химической полноты сгорания при a < 1.
mд - действительный коэффициент молекулярного изменения свежей смеси:
.mсvmz - средняя мольная изохорная теплоемкость продуктов сгорания в точке z индикаторной диаграммы.
После подстановки вышеприведенных величин в уравнение сгорания:
.Решая это уравнение, находим температуру tz в точке z:
3.4.2 Степень повышения давления в КБД
3.4.3 Теоретическое давление в конце сгорания, МПа
3.4.4 Давление в действительном цикле в конце сгорания, МПа
3.5 Процесс расширения
3.5.1 Давление в конце процесса расширения, МПа
Для карбюраторных двигателей давление в конце расширения Рв= (0,35¸0,5) Мпа.
3.5.2 Температура в конце расширения, К
KДля карбюраторных двигателей Тв= (1200¸1500) К.
3.6 Индикаторные показатели цикла
3.6.1 Среднее индикаторное давление, МПа
Для карбюраторных двигателей Рi= (0,8¸1,2) МПа.
3.6.2 Индикаторный КПД для двигателей, работающих на жидком нефтяном топливе
3.6.3 Удельный индикаторный расход жидкого топлива, г/ (кВт×ч)
.3.7 Эффективные показатели двигателя
3.7.1 Среднее давление механических потерь
где Ам и Вм - опытные коэффициенты
Ам = 0.034 Вм = 0.0133,
Сп - средняя скорость поршня, м/с
.3.7.2 Среднее эффективное давление, МПа
МПа3.7.3 Механический КПД
.Примем
=0,823.7.4 Эффективный КПД
.3.7.5 Удельный расход жидкого топлива, г/ (кВт×ч)
.3.7.6 Эффективная мощность, кВт
где t=4 - коэффициент тактности для четырехтактных двигателей.
3.7.7 Крутящий момент, Н×м
3.7.8 Расход топлива, кг/ч
.3.7.9 Средняя скорость поршня, м/с
3.8 Построение индикаторной диаграммы
3.8.1 Объем цилиндра, л
3.8.2 Объем камеры сжатия, л
3.8.3 Полный объем цилиндра, л
3.8.4 Промежуточные значения давлений определяем по формулам: на линии сжатия
на линии расширения 
где Vz=Vc для карбюраторного двигателя.
Результаты расчета промежуточных значений заносим в таблицу 3.1.Таблица 3.1 - Расчет промежуточных значений давлений для построения индикаторной диаграммы
 |  ) | pci |  |  | ppi | |
| 0,057 | 5,302 | 9,828 | 0,876 | 0,530 | 0,455 | 3,838 |
| 0,075 | 4,029 | 6,748 | 0,601 | 0,403 | 0,324 | 2,731 |
| 0,100 | 3,022 | 4,550 | 0,405 | 0,302 | 0,227 | 1,912 |
| 0,175 | 1,727 | 2,114 | 0,188 | 0,173 | 0,113 | 0,955 |
| 0,250 | 1, 209 | 1,297 | 0,116 | 0,121 | 0,073 | 0,614 |
| 0,303 | 1,001 | 1,001 | 0,089 | 0,100 | 0,058 | 0,485 |
3.8.5 Выбор масштабов
Масштаб объема mv = 0,002 л/мм.
Масштаб давления mp = 0,0377 МПа/мм.
3.8.6 Построение диаграммы
По результатам таблицы 3.1 строим индикаторную диаграмму. Расчетную индикаторную диаграмму скругляем, так как в реальном двигателе за счет опережения зажигания рабочая смесь воспламеняется до прихода поршня в в. м. т. и повышает давление конца процесса сжатия; процесс видимого сгорания происходит при постоянно изменяющемся объеме; действительное давление конца процесса видимого сгорания Рzд=6,743 МПа. Открытие впускного клапана до прихода поршня в н. м. т. снижает давление в конце расширения и имеет место процесс выпуска и наполнения цилиндра.