- •3.1 Расчёт рабочего цикла бензинового двигателя
- •3.1.1 Параметры рабочего тела
- •3.1.2 Процесс впуска
- •3.1.3 Процесс сжатия
- •3.1.4 Процесс сгорания
- •3.1.5 Процесс расширения
- •3.1.6 Индикаторные параметры рабочего цикла
- •3.1.7 Эффективные показатели двигателя
- •3.2 Расчет рабочего цикла дизеля
- •3.2.1 Параметры рабочего тела
- •3.2.2 Процесс впуска
- •3.2.3 Процесс сжатия
- •3.2.4 Процесс сгорания
- •3.2.5 Процесс расширения
- •3.2.6 Индикаторные показатели рабочего цикла
- •3.2.7 Эффективные показатели двигателя
3.1.4 Процесс сгорания
Действительный коэффициент молекулярного изменения:
.
Значения
и
см. выше.
Теплота сгорания рабочей смеси:
|
|
кДж/кмоль. |
Ни – низшая теплота сгорания бензина (см. выше).
ΔНи
– количество теплоты, потерянное
вследствие химической неполноты сгорания
при
.
Поскольку в данном расчёте принято
,
то ΔНи
= 0.
Температура цикла
определяется из уравнения процесса
сгорания:
.
Коэффициент использования теплоты
для номинального режима работы бензиновых
двигателей выбирается в пределах
.
Средняя мольная теплоёмкость рабочей смеси в конце сжатия с допустимой для учебных целей погрешностью может быть определена по воздуху:
|
|
кДж/(кмоль·град), |
где
˚ С.
Средняя мольная теплоёмкость продуктов сгорания:
|
|
кДж/(кмольград). |
После подстановки найденных значений
в уравнение сгорания, получим квадратное
уравнение с одним неизвестным
,
которое решается известным способом:
;
,
С.
а, в и с– числовые значения известных величин.
Температура сгорания:
|
|
Максимальное давление сгорания теоретическое:
,
МПа.
Максимальное давление сгорания действительное:
|
|
Степень повышения давления:
|
|
3.1.5 Процесс расширения
Показатель политропы расширения для
бензиновых двигателей выбирают в
пределах
.
Давление в конце расширения:
|
|
Температура в конце расширения:
|
|
Здесь следует оценить правильность
ранее принятой температуры остаточных
газов
по величине погрешности расчёта
|
|
% |
Если величина Δ не превышает 5%, то погрешность допустима.
3.1.6 Индикаторные параметры рабочего цикла
Среднее индикаторное давление теоретическое:
,
МПа.
Затем находят действительное среднее
индикаторное давление, предварительно
задаваясь значением коэффициента
полноты индикаторной диаграммы
:
|
|
Индикаторный удельный расход топлива:
|
|
Индикаторный КПД цикла:
|
|
Значение низшей теплоты сгорания
подставляется в МДж.
3.1.7 Эффективные показатели двигателя
Средняя скорость поршня при номинальной
частоте вращения
:
|
|
где S – ход поршня, м.
n – номинальная частота вращения (таблица 1.2).
Среднее давление механических потерь:
,
МПа
Среднее эффективное давление:
|
|
Механический КПД двигателя:
|
|
Эффективный удельный расход топлива:
|
|
Эффективный КПД двигателя:
|
|
Эффективная мощность при известном рабочем объеме двигателя:
,
кВт,
где
– тактность двигателя,
.
Часовой расход топлива:
,
кг/ч
Эффективный крутящий момент
,
Нм.
