2.3.12. Коэффициент скругления индикаторной диаграммы

Коэффициент скругления (полноты) индикаторной диаграммы учитывает отклонения действительного процесса от расчетного цикла вследствие конечных скоростей сгорания, а также опережения зажигания и предварения выпуска.

Значения обычно колеблются в пределах:

– для двигателей с искровым зажиганием = 0,94…0,97;

– для дизелей = 0,92…0,95.

2.3.13. Отношение хода поршня к диаметру цилиндра

Отношение хорда поршня к диаметру цилиндра значительно влияет как на показатели рабочего процесса двигателя, так и на его износостойкость.

Для современных автомобильных двигателей значения лежат в пределах:

– двигатели с искровым зажиганием = 0,8…1,0;

– дизели = 0,9…1,2.

Уменьшение величины (большая короткоходность) двигателя способствует снижению массы и высоты двигателя, увеличению индикаторного КПД и коэффициента наполнения, а также снижению средней скорости поршня и износов деталей цилиндропоршневой группы.

Однако при этом возрастают газовые нагрузки на детали цилиндропоршневой группы, ухудшается смесеобразование и увеличивается габаритная длина двигателя.

2.4. Тепловой расчет и технико-экономический анализ его результатов

2.4.1. Определение параметров конца впуска

Коэффициент остаточных газов:

.

Температура газов в конце впуска:

, К.

Давление газов в конце впуска:

, МПа.

2.4.2. Определение параметров конца сжатия

Давление газов в конце сжатия:

, МПа.

Температура газов в конце сжатия:

, К.

2.4.3. Определение параметров конца сгорания

Теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания 1 кг топлива:

– в киломолях:

, ;

– в килограммах:

, .

Количество свежей смеси перед сгоранием:

– для двигателей с искровым зажиганием:

, ;

– для дизелей:

, .

Состав и количество продуктов сгорания

– при :

, ;

, ;

, ;

, ;

, ;

, .

– при :

, ;

, ;

, ;

, ;

, .

Потеря низшей теплоты сгорания топлива вследствие теоретического недостатка воздуха (определяется только при ):

, .

Химический и действительный коэффициенты молекулярного изменения:

, .

Средняя мольная теплоемкость свежей смеси перед сгоранием:

, .

Коэффициенты для определения средней мольной теплоемкости продуктов сгорания:

– при :

,

;

– при :

,

.

Средняя мольная теплоемкость остаточных газов перед сгоранием:

, .

Температура газов в цилиндре в конце сгорания (в К) находится из уравнения сгорания, имеющего вид:

– для двигателей с искровым зажиганием:

;

– для дизелей:

.

Каждое из этих выражений после подстановки численных значений известных величин превращается в квадратное уравнение вида:

,

где a,b,c – некоторые числовые коэффициенты, получающиеся в результате вычислений.

Для двигателей с искровым зажиганием определяется степень повышения давления:

.

Для дизелей определяется степень предварительного расширения и степень последующего расширения:

, .

Давление газов в цилиндре в конце сгорания:

, МПа.