Процесс расширения
Показатель политропы расширения:
Давление в конце расширения:
Температура в конце расширения:
Проверка
ранее принятой
:
Отличие от ранее принятой температуры составляет 11,63%, что менее 15%, следовательно, корректировать расчет не требуется.
Определение среднего индикаторного давления
Теоретического среднего индикаторного давления:
Потери индикаторного давления на выполнение вспомогательных ходов:
Определение основных размеров двигателя и показателей его топливной экономичности
Среднее давление механических потерь в двигателе определяется по следующим выражениям:
Для двигателей с искровым зажиганием:
При
;
При
.
Где
- скорость поршня при номинальной
мощности.
Действительное среднее индикаторное давление:
Среднее эффективное давление:
Механический К.П.Д. двигателя:
Исходя из
заданной величины эффективной мощности
,
номинальной частоты n,
числа цилиндров
,
тактности
и среднего эффективного давления
определяем рабочий объем цилиндра
двигателя по формуле:
Диаметр цилиндра определяется из выражения:
- отношение хода поршня к диаметру
цилиндра.
Ход поршня:
Принимаем:
По принятым
значениям
и
определяют основные параметры и
показатели двигателя:
Рабочий объем цилиндра:
Эффективная мощность двигателя:
Эффективный крутящий момент:
Средняя скорость поршня:
Оценка работы двигателя с точки зрения использования рабочего объема, а так же тепловой и динамической напряженности, производиться по удельной литровой и поршневой мощностям:
В качестве измерительной топливной экономичности двигателя при работе его на номинальной мощности принимаются эффективный удельный расход топлива.
;
- коэффициент избытка воздуха;
- низкая теплотворная способность
топлива,
;
- коэффициент наполнения;
- плотность заряда на впуске.
Индикаторный К.П.Д. двигателя вычисляется по выражению:
Эффективный К.П.Д. двигателя:
Удельный эффективный расход топлива:
Часовой расход топлива:
Результаты теплового расчета двигателя и его основные размеры записаны в таблице 1.
Таблица 1.
Результаты теплового расчета двигателя
Давление газов, МПа |
Температура газов, К |
Ср. давление, МПа |
К.П.Д. |
Уд. эфф. расход топлива |
Размеры двигателя |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0,08 |
1,54 |
4,6 |
0,322 |
422 |
971 |
2680 |
1574 |
0,64 |
0,82 |
0,3 |
0,78 |
0,23 |
360 |
66 |
76 |
0,29 |
||||
Представленные в таблице 2 данные являются результатом предварительного ручного расчета параметров проектируемого двигателя, которые не всегда могут быть оптимальными в сравнении с прототипом по основным показателям.
Таблица 2.
Сравнение показателей прототипа и результатов теплового расчета проектируемого двигателя
Показатели |
|
|
|
|
Прототип |
29,42 |
76 |
66 |
267 |
Результаты ручного расчета |
29,44 |
76 |
66 |
360 |
Принятые оптимальные результаты ручного расчета используются в дальнейшем при построении индикаторной диаграммы и динамическом расчете.