4. Діаграма циклу в р–υ координатах та її аналіз.

4.1. Додаткові точки для побудови адіабати процесу стиску:

р_дод = р₁ МПа; р_дод = 0,1∙10⁶ МПа;

Таблиця 2.2 Значення додаткових точок

υдод , м3/кг	0,2	0,4	0,6	0,8
рдод , МПа	0,58	0,22	0,12	0,08

4.2. Додаткові точки для побудови адіабати процесу розширення

р_дод = р₃ МПа; р_дод = 7,66∙10⁶ МПа.

Таблиця 2.3 Значення додаткових точок.

υдод , м3/кг	0,2	0,4	0,6	0,8
рдод , МПа	1,09	0,41	0,23	0,15

4.3. Побудова діаграми циклу в р–υ координатах (рисунок 1.1).

Масштаби: μ_υ = 0,01 ; μ_P =66 ;

μ_F =µ_υ µ_p= 0,01∙66=0,66 .

4.4. Планіметрування (визначення площі) діаграми і визначення роботи циклу за діаграмою: ℓо_граф = F ∙ μ_F , кДж/кг;

ℓ_0граф = 884,24 ∙ 0,66 = 583,6, кДж/кг.

Діаграма будується на міліметровому папері формату А4.

4.5. Похибка побудови діаграми:

Δ = % = ‹ 5%.

4.6. Для побудови діаграми циклу в координатах Т–s визначаємо:

а) зміна ентропії робочого тіла в процесі підводу теплоти:

; ;

; ;

б) зміна ентальпії робочого тіла в процесі відводу теплоти:

; .

4.7. Будуємо на міліметрівці в масштабі діаграму (рисунок 1.2).

5. Оцінка основних даних двигуна, який працює за розрахованим циклом.

5.1. Робочий об’єм циліндрів двигуна (літраж двигуна):

V_ДВ= л; V_ДВ= .

5.2. Маса робочого тіла, яке потрапляє в циліндри двигуна:

кг (…… грам);

,

де η_ін – коефіцієнт, який враховує інерційність паливно – повітряної суміші, що потрапляє в циліндри двигуна.

η_ін = 2,4–2,7 для карбюраторних ДВЗ.

η_ін = 1,2–1,4 для дизельних ДВЗ.

5.3. Робота двигуна за один цикл:

L_о = ℓ_о∙m, кДж; L_о = 683,47∙0,0029=2,1 кДж.

5.4. Кількість циклів, які здійснює двигун за 1 секунду:

і = ; і = .

5.5. Теоретична робота двигуна за 1 секунду (теоретична потужність):

L_t = N_t = L₀∙і , ,кВт; L_t = N_t = 2,1 ∙16,66=34,98 , кВт.

5.6. Ефективна робота двигуна за 1 секунду (ефективна потужність):

L_e=N_e=L_t , кВт;

L_e=N_e=34,98 , кВт.

5.7. Часова витрата палива в двигуні:

G_T= ;

G_T=

5.8. Питома ефективна витрата палива (економічність двигуна):

G_e =

G_e =

6. Коротка довідка про двигун – прототип (найменування, тип, місце установки, основні дані, конструктивні особливості та ін.).

Таблиця 2.4 Порівняльна характеристика розрахункового двигуна з прототипом.

№ п/п	Основні показники	Розрахунковий двигун	Двигун–прототип (А-41)
	Потужність Nе, кВт	21,3	66,2
	Ступінь стиску ε	14	16,5
	Кількість обертів за хвилину n, об/хв.	2000	1752
	Літраж V, л	2,08	-
	Кількість циліндрів Z та їх розташування	2	4 рядне
	Діаметр циліндра D, мм	105	130
	Хід поршня S, мм	120	140
	Максимальний тиск рmax, атм і температура tmax, оС в циліндрах	74,3 2200	-
	Масова витрата палива Gт, кг/год	5.02	-
	Питома витрата палива, г(палива)/кВт·год	236	251,5

В процесі розрахунків:

1. Визначити:

а) параметри робочого тіла в характерних (вузлових) точках циклу;

б) роботу і теплоту в процесах, що складають цикл;

в ) роботу і термічний ККД циклу.

2. Побудувати (на міліметрівці в масштабі) діаграму циклу в р–υ і Т–s координатах та через вимірювання його площі на діаграмі р–υ визначити теоретичну роботу циклу;

3. В залежності від конструктивних характеристик циліндро-поршневої групи, частоти обертання колінчастого валу, втрат енергії газів в двигуні, повноти згоряння палива в циліндрах двигуна, визначити ефективну потужність і питому витрату палива (економічність) в двигуні, що працює за розрахованим циклом (варіант видається викладачем див. додаток 2.1).

4. Привести коротку довідку про двигун–прототип (назву, тип, місце установки, основні дані, конструктивні особливості )та зробити порівняльну характеристику з розрахунковим двигуном (табл. 2.2, 2.3, 2.4).