2.3 Эффективные показатели работы двигателя
Среднее эффективное давление
(2.8)
Эффективный кпд
(2.9)
Эффективный удельный расход топлива
,
(2.10)
В современных ДВС с искровым зажиганием
МПа;
В
дизелях
МПа и с наддувом до 2,0 МПа;
3 Основные размеры двигателя
Рабочий объем одного цилиндра проектируемого двигателя (л):
(3.1)
где τ – тактность двигателя
число
цилиндров двигателя
Диаметр цилиндра двигателя (мм):
(3.2)
где
(S/d)=0,8...1,4,
тогда S=(0,8...1,4)d
его округляют до четного числа (мм).
Площадь поршня (см2):
(3.3)
Уточненный литраж двигателя (л):
(3.4)
Радиус кривошипа и диаметр поршня двигателя (мм):
Эффективная мощность двигателя
(3.5)
Эффективный крутящий момент двигателя
(3.6)
Часовой расход топлива
(3.7)
Радиус кривошипа и длина шатуна двигателя:
(3.8)
(3.9)
где λ = r/l = 1/3,4...1/4,5 – принимают строго по прототипу двигателя.
Объем камеры сгорания и полный рабочий объем цилиндра (л):
(3.10)
(3.11)
Средняя скорость поршня (м/с):
(3.12)
При расхождении ранее принятой величиной средней скорости поршня и полученной по формуле (3.12) более 4% необходимо пересчитать эффективные параметры двигателя.
4 Тепловой баланс двигателя
Тепловой баланс показывает распределение тепла вводимого в двигатель с топливом, в общем виде его можно представить выражением:
(4.1)
Общее количество теплоты, введенное в двигатель с топливом (Дж/с):
(4.2)
Количество теплоты, превращенное в эффективную работу (Дж/с):
(4.3)
Количество теплоты, унесенное с отработавшими газами (Дж/с):
(4.4)
Количество теплоты, отведенное в охлаждающую среду (Дж/с):
(4.5)
где C=0,45...0,53 – коэффициент пропорциональности (с наддувом больше);
m= 0,6...0,7 – показатель степени.
Количество теплоты, потерянное в результате неполноты сгорания топлива (только для случая, когда α<1, т.е. для карбюраторных двигателей) (Дж/с):
(4.6)
Неучтенные тепловые потери (Дж/с):
(4.7)
Тепловой баланс двигателя представляют в виде круговой диаграммы, разделенной секторами, в соответствии с распределением тепла в процентном отношении по различным каналам:
(4.8)