Розділ 3. Розрахунок показників циклу, розмірів та параметрів двигуна Індикаторні показники

Середній індикаторний тиск

Середній індикаторний тиск Р’_i визначаємо за формулою:

, МПа

де Р’_i = _____ – розрахункове значення середнього індикаторного тиску, МПа;

Р_с = _____ – тиск у кінці процесу стискування, МПа;

λ = _____ – ступінь підвищення тиску у процесі згоряння;

ρ = _____ – ступінь попереднього розширення (у карб. двигунів ρ = 1);

n₁ = _____ та n₂ = _____ – показники політроп стиску та розширення;

ε = _____ – ступінь стиску;

δ = _____ – ступінь остаточного розширення (для карб. двигунів δ = ε).

Р’_i = ----------[ __(___ – ___) + --------(1 – -------) – --------(1 – --------)] = _____ МПа.

Скруглення враховуємо коефіцієнтом повноти індикаторної діаграми ν, який приймаємо :

ν = 0,95.

Величина дійсного середнього індикаторного тиску:

P_i = ∙0,95 = _____ (МПа)

Індикаторний ККД

Індикаторний ККД η_і визначаємо за формулою:

,

де ρ_к = _____ – густина заряду на впуску, кг/м³;

Q_н = _____ – нижча теплота згоряння палива у МДж/кг.

η_і = ------------------------------ = __________.

Індикаторна питома витрата палива:

= --------------------- = _______, г/(кВт∙год)

Ефективні показники

Величина втрат на тертя

Величина втрат на тертя визначається як:

для дизелів:

P_м = 0,105 + 0,0120·W_пср = ____ МПа

для карбюраторних двигунів:

Р_м = 0,040 + 0,0135·W_пср = _____ МПа

де Р_м – величина механічних втрат, віднесена до площі поршня;

W_пср = S_п·n/30 – середня швидкість поршня у м/с

n –частота обертання колінчастого валу (в об/хв.)

S_п – хід поршня по прототипу у м.

Середній ефективний тиск

Середній ефективний тиск Р_е визначаємо як:

Р_е = Р_і – Р_м, = _______ - _______ = _________ МПа.

Механічний ККД

η_м = Р_е/Р_і = ______/______ = _______.

Ефективний ККД

Ефективний ККД знайдимо як:

η_е = η_і·η_м = _____ / _____ = _____.

Ефективна питома витрата палива

= 3600/(_________) = _______ г/(кВт·год)

Розміри двигуна

Необхідний літраж двигуна :

, л

де N_е – потужність двигуна згідно з завданням, кВт;

τ = 4 – коефіцієнт тактності;

Р_е – середній ефективний тиск, МПа;

n – частота обертання колінчастого валу, об/хв.

= 30*4*_________/(______*_______) = ________ л.

Необхідний робочий об'єм циліндра :

= /і = ______/________ = _______ л,

де і – число циліндрів проектованого двигуна.

Розрахунковий діаметр циліндра:

D_р = = 100* 4*______/(3.14*____/_____) = _________ мм.

Розрахунковий хід поршня S_р:

S_р = (S/D)·D_p = __________ мм.

Розрахункові значення діаметра циліндра D_р та ходу поршня S_р округлюємо і приймаємо:

D = _________ мм та S = _________ мм

Дійсна середня швидкість поршня:

W = S·n/30 = ______ м/с

відрізняється від прийнятої раніше на __________ %:

Параметри двигуна з прийнятими розмірами

За призначеними розмірами D і S визначаємо фактичні параметри двигуна:

Робочий об'єм циліндра V_h:

V_h = = (3.14*( _____ )² /4)*_____ 10^-6 = ________ л

Площа поршня F_п:

F_п =πD²/400 = 3.14*( ____ )²/400, см²

Літраж двигуна V_л:

V_л = V_h·i = ____ * ___ = ________ л.

Розрахункова номінальна потужність двигуна N_ep:

N_ep = = (_______*________*__*_____)/120 = _______ кВт.

Номінальний ефективний крутний момент:

M_е = 9550·N_ер/n = 9550 * ____ / ____ = _________ Нм.

Годинна витрата палива:

G_т = N_ep·g_e/1000 = _____*____ /1000 = ________ кг/год.