4.7.5 Питомі ефективні витрати палива

Для рідинних палив, г/(кВт×год),

. (68)

Для газових палив, м /(кВт×год),

. (69)

Для карбюраторних двигунів = 275...325 г/(кВт×год); для дизелів =215...245 г/(кВт×год) [1, 2].

4.7.6 Годинні витрати палива

Для рідинних палив, кг/год,

. (70)

Для газового палива, м /год,

. (71)

4.7.7 Літрова потужність двигуна, кВт/л,

. (72)

Для карбюраторних двигунів = 15...42 кВт/л; для дизелів =11...27 кВт/л; для газових двигунів = 7...15 кВт/л [1, 3].

Результати теплового розрахунку з метою подальшого аналізу та контролю отриманих результатів, а також порівняння потужно-економічних показників розрахованого двигуна з прототипом зводять у таблицю, форма якої наведена в додатку В.

За контрольні параметри необхідно приймати параметри стану робочого тіла в характерних точках окремих процесів робочого циклу (а, с, z, b, r), індикаторні та ефективні показники для ДВЗ. Якщо значення будь-якого параметра виходять за межі зміни даної величини, то необхідно перевірити розрахунки, а при відсутності помилок пояснити таку розбіжність.

5 Побудова індикаторної діаграми

Індикаторну діаграму в координатах V - р будують із метою перевірки вірогідності одержаних аналітичним способом значень параметрів робочого тіла, а також наочного представлення протікання робочого циклу ДВЗ.

Діаграму (рис. 1, 2) необхідно будувати на аркуші міліметрового паперу формату А4 або А3 у такому порядку:

1. Вибрати масштаби об'єму і тиску такими, щоб індикаторна діаграма займала всю площу аркуша, а її висота була в 1,2...1,7 разу більше від довжини;

2. Нанести на осях діаграми рівномірні шкали об'єму V (0,1;0,2;0,3... л) і тиску Р (1; 2; 3... МПа);

3. Позначити на осі абсцис об'єм камери стиску , л, та повний об'єм циліндра , л, а на індикаторній діаграмі характерні точки циклу - r, a, c, z¢, z, b.

Дані для побудови політропних процесів стиску і розширення отримують аналітичним способом [1]. Для цього робочий об'єм циліндра поділяється на частки (не менше ніж 5), для яких визначаються значення об'ємів Vi. Відповідні їм значення тиску визначаються із залежностей:

на лінії стиску , (73)

на лінії розширення , (74)

де - для карбюраторних двигунів;

- для дизелів;

r - ступінь попереднього розширення.

Розрахунок проміжних значень тиску виконують у таблиці (табл. 5.1.)

Таблиця 5.1 - Значення тиску в проміжних точках діаграми

, л			, МПа			, МПа

Нанесені на діаграму проміжні точки стиску і точки розширення з'єднують плавними кривими. Після цього добудовують процеси газообміну й одержують розрахункову індикаторну діаграму.

З метою максимального наближення розрахункової діаграми до індикаторної діаграми реального ДВЗ її слід округлити, як показано на рис. 1 і 2. При скругленні враховується, що в реальному двигуні внаслідок

випередження запалювання або впорскування пального робоча суміш займається ще до приходу поршня у в.м.т., і тому тиск значно підвищується

в кінці процесу стискання; процес згоряння відбувається при змінному об'ємі; дійсний максимальний тиск кінця згоряння для карбюраторних і газових двигунів менший від розрахункового на 15%, тобто (точка z¢); відкриття випускного клапана до приходу поршня в н.м.т. зменшує тиск у кінці розширення.

Процеси газообміну - впуск та випуск (відповідно і ) зображуються умовними лініями постійного тиску, які на індикаторній діаграмі проводяться приблизно на відстані в 1 мм нижче й вище від лінії атмосферного тиску .

Положення точки С¢, яка відповідає початку відхилення кривої згоряння від кривої стиску, залежить від кута випередження запалювання суміші (точка С) у карбюраторному або газовому двигуні чи початку впорскування пального (точка f) у дизелі, і може бути визначене за формулою

, (75)

де - об'єм циліндра в точці С¢, л;

j - кут випередження запалювання або початку впорскування пального, град. п.к.в;

l - геометричний конструктивний параметр, що являє собою відношення радіуса кривошипа до довжини шатуна;

, (76)

де - відповідно радіус кривошипа та довжина шатуна, які приймаються за даними двигуна-прототипу. Якщо такі дані відсутні, то для автотракторних двигунів слід приймати l = 0,2...0,3 [1, 2].

Положення точки С¢¢ орієнтовно визначається із залежності, МПа,

. (77)

Положення точки b¢ визначається кутом випередження випуску за прототипом, а точку b¢¢ розташовують між точками а і b.

За індикаторною діаграмою для контролю її достовірності визначають середній індикаторний тиск, МПа,

, (78)

де - площа індикаторної діаграми, мм;

L - відстань від в.м.т. до н.м.т., мм;

- масштаб тиску, МПа/мм.

Розбіжність у значеннях , установлених за формулою (78) і , визначених аналітичним способом (п.п. 4.6.1) не повинна перевищувати 3%.