2.4. Параметры окружающей среды и остаточные газы

Давление и температура окружающей среды при работе двигателей без наддува (стр. 107/1/):

МПа

К

Температура остаточных газов (рис. 5.2/1/)

К

Давление остаточных газов

МПа (стр.108/1/)

МПа

2.5. Процесс впуска

Температура подогрева свежего заряда (стр.108/1/):

Плотность заряда на впуске:

кг/м³

Дж/(кг · град) — удельная газовая постоянная для воздуха

Потери давления на впуске (стр.108/1/):

, ω_вп= 95 м/с;

где -коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении цилиндра;

-коэффициент сопротивления впускной системы, отнесенный к наиболее узкому сечению;

ω_вп-средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы.

МПа

Давление в конце впуска:

МПа

Коэффициент остаточных газов:

φ_доз = 1,1 (стр. 109/1/)

Температура в конце впуска:

К

Коэффициент наполнения:

2.6. Процесс сжатия

Средний показатель адиабаты сжатия k₁ (при ε=9,4, Т_а=328 К) определяем по номограмме (рис. 4.4 /1/), а средний показатель политропы сжатия n₁ принимаем несколько меньше k₁.

Давление в конце сжатия:

МПа

Температура в конце сжатия:

К

Средняя мольная теплоемкость в конце сжатия:

а) свежей смеси

кДж/кмоль град

б) остаточных газов

-определяется методом интерполяции по таб. 3.8/1/

При и α=1,1 кДж/(кмоль град)

в) рабочей смеси

кДж/(кмоль град)

2.7. Процесс сгорания

Коэффициент молекулярного изменения горючей смеси:

Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:

Количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания:

, т.к. α>1

Теплота сгорания рабочей смеси:

кДж/кмоль раб.см

Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания:

Коэффициент использования теплоты: (рис. 5.2/1/)

Температура в конце видимого процесса сгорания:

Максимальное давление сгорания теоретическое:

МПа

Максимальное давление сгорания действительное:

МПа

Степень повышения давления:

2.8. Процессы расширения и выпуска

Средний показатель адиабаты расширения k₂ определяется по номограмме (рис. 4.8/1/) при ε=9,4, α=1,1, Т_z=2965 К, а средний показатель политропы расширения n₂ принимается немного ниже k₂.

Давление в конце процесса расширения:

МПа

Температура в конце процесса расширения:

К

Проверка ранее принятой температуры остаточных газов:

,

где – погрешность расчета

2.9. Индикаторные параметры рабочего цикла

Теоретическое среднее индикаторное давление:

МПа

Среднее индикаторное давление:

где коэффициент полноты диаграммы принят

МПа

Индикаторный КПД:

Индикаторный удельный расход топлива:

г/(кВт ч)

2.10. Эффективные показатели двигателя

Среднее давление механических потерь:

м/с

МПа

Среднее эффективное давление:

МПа

Механический КПД:

Эффективный КПД:

Эффективный удельный расход топлива:

г/(кВт ч)

2.11. Основные параметры цилиндра и двигателя

Литраж двигателя:

Рабочий объем одного цилиндра:

Диаметр цилиндра:

по условию курсового проекта S/D=0,98

Принимаем D=77 мм, S=0,98·D=0,98·77=75 мм

Основные параметры и показатели двигателя определяем по окончательно принятым значениям S и D:

Площадь поршня:

Литраж двигателя:

Мощность двигателя:

кВт

Литровая мощность двигателя:

кВт/л

Крутящий момент:

Н м

Часовой расход топлива:

кг/ч

Таблица сравнения расчетных данных с прототипом двигателя

Параметры	,				,	,	ε
Прототип	5200	52,78	1,689	34,6	58,5	107	9,3
Расчетный ДВС	5200	46,54	1,3963	43	60	110	9,4

Вывод: Согласно выполненным расчетам при заданном увеличении степени сжатия мы получили снижение литража двигателя и увеличение мощности двигателя. В ходе расчетов получили необходимые данные для построения индикаторной диаграммы.