Розрахунок автомобільного двигуна (стр. 2 из 6)

Приймаємо n₁=1,3575

2.16 Тиск у кінці теоретичного стиску

, МПа.

P_c=

МПа

2.17 Температура у кінці теоретичного стиску

, К.

T_c=

К

2.18 Середня мольна теплоємність свіжого заряду у кінці стиску

, кДж/кмоль×град.,

кДж/кмоль×град

де t_с- температура у кінці стиску в °С (t_с= T_с-273°).

2.19 Середня мольна теплоємність залишкових газів

=23,3994 кДж/кмоль×град

визначається в залежності від коефіцієнта надлишку повітря a і температури у кінці стиску t_сшляхом інтерполяції за таблицею В-1 Додатку В

2.20 Середня мольна теплоємність робочої суміші

, кДж/кмоль×град.

кДж/кмоль×град.

2.21 Коефіцієнт молекулярної зміни робочої суміші

,

,

де g_r- коефіцієнт залишкових газів.

2.22 Теплота згоряння робочої суміші

, кДж/кмоль.

H_{роб.сум}=

кДж/кмоль.

2.23 Середня мольна теплоємність продуктів згоряння

.

Окремі компоненти

беруть з таблиці С-1 Додатку С.

2.24 Рівняння згоряння (тепловий баланс) для:

бензинових двигунів

;

0,002001tz²+24,46233t_z-73769,08=0

де x_z- коефіцієнт використання тепла. Коефіцієнт використання теплоти у період згорання залежить від типу двигуна:

для бензинового двигуна x_z = 0,85...0,95

2.25 Температуру, що відповідає максимальному тиску згоряння Р_z

визначають шляхом розв’язування квадратного рівняння попереднього пункту

, °С,

t_z=

°С. , К.

T_z=2503+273=2776 К.

2.26 Максимальний тиск згоряння

для бензинового двигуна

, МПа;

P_z=

МПа.

2.27 Дійсний максимальний тиск згоряння

для бензинового двигуна

. МПа.

P_zд=0.85·4,45=3,78Мпа.

2.28 Ступінь підвищення тиску l

Для бензинових двигунів

.

МПа.

2.29 Ступінь попереднього розширення

Для бензинових двигунів

;

2.30 Ступінь подальшого розширення

Для бензинових двигунів

=6,8

2.31 Середній показник адіабати розширення

k₂ =1,242

Визначаютьпо номограмам Е-2 та Е-3 Додатку Е, відповідно, для бензинових та дизельних двигунів за числовими значеннями d, a та T_z.

2.32 Середній показник політропи розширення n₂

k₂=1,242

2.33 Тиск кінця процесу розширення

, МПа. P_b= МПа.

2.34 Температура кінця процесу розширення

, К.

T_b=

К.

2.35 Перевірка точності вибору значень тиску та температури залишкових газів

, К. T_r= К.

Значення Т_r відрізняється від значення прийнятого у пункті 2.6 на 2,6%. Умова виконується.

3. Розрахунок індикаторних та ефективних показників дійсного циклу двигуна

3.1 Теоретичний середній індикаторний тиск

, МПа.

МПа.

3.2 Дійсний середній індикаторний тиск

, МПа, P_i=0,96·0,9=0,86 МПа

де j - коефіцієнт повноти індикаторної діаграми, приймається за таб. вих. пар.

3.3 Індикаторна потужність двигуна

, кВт,

N_i=

кВт,

де V_л – робочий об’єм циліндрів двигуна у літрах (літраж); n – частота обертання колінчастого вала, об/хв; t – коефіцієнт тактності (t = 4).

Значення V_л та n приймають за таб. вих. пар.

3.4 Індикаторний коефіцієнт корисної дії

,

.

3.5 Індикаторні питомі витрати палива

, г/кВт×год, q= г/кВт×год.

3.6 Тиск механічних втрат Р_м

Визначають за емпіричною залежністю по заданому у таблиці А-1 значенню середньої швидкості поршня (V_п.ср, м/с).Для бензинових двигунів з числом циліндрів до 6 та відношенням S/D < 1

P_M =0,034+0,0113·Vп.ср, МПа, P_M=0,049+0,0152·8,5=0,18 МПа.

3.7 Середній ефективний тиск

, МПа.

P_e=0,86-0,18=0,68 МПа.

3.8 Механічний коефіцієнт корисної дії

,

.

3.9 Ефективний коефіцієнт корисної дії

.

.

3.10 Ефективна потужність двигуна

.

N_e=100,67·0,79=79,84 кВт

3.11 Ефективні питомі витрати рідкого палива

, г/кВт×год. g_e= г/кВт×год

3.12 Годинні витрати палива

, кг/год.

G_T=382,83·79,84·10^-3=30,57 кг/год

3.13 Циклова подача рідкого палива

, г/цикл.

G_ц=

г/цикл

4. Розрахунок параметрів циліндра та тепловий баланс двигуна

4.1 Робочий об’єм циліндра

, л,

V_h=

л.

де і – кількість циліндрів (таблиця вих. пар.).

4.2 Діаметр циліндра

, мм,

D=

мм.

де S/D – відношення ходу поршня до діаметра циліндра, приймають за таблицею А-1.

Значення D приймають для подальшого розрахунку округленим до цілих значень у мм.

4.3 Хід поршня

, мм.