Перевірка правильності вибору значення температури залишкових газів Тr виконуємо за формулою, к:

, (3.44)

Допустиме відхилення значення Т_rвід заданого значення Т_r складає не більше 3…4 %.

3.1.6 Індикаторні показники

Середній індикаторний тиск розрахункового циклу, МПа:

, (3.45)

де φ – округлення діаграми, /2/ табл. 1.15.

Індикаторний ККД

, (3.46)

Питома індикаторна витрата палива, г/ кВт•год.:

, (3.47)

г/ кВт•год

3.1.7 Визначення механічних (внутрішніх) втрат та ефективних показників двигуна

Середній тиск механічних втрат, МПа:

, (3.48)

де a та b – лінійні функції середньої швидкості поршня у діапазоні частот обертання, близьких до номінальних /2/ табл. 1.19

с_п – середня швидкість поршня /2/ табл. 1.18

МПа

_{Середній ефективний тиск, МПа}

, (3.49)

МПа

Механічний ККД

, (3.50)

Ефективний ККД

, (3.51)

Питома ефективна витрата палива, г/кВт•год.

, (3.52)

г/кВт•год

Годинна витрата палива, кг/год.

, (3.53)

кг/год

3.1.8 Визначення розмірів циліндра

Використовуючи вираз для визначення ефективної потужності, кВт:

, (3.54)

Звідси

Визначаємо робочий об’єм двигуна, л:

, (3.55)

де  - тактність двигуна;

л

Робочий об’єм одного циліндра

, (3.55)

л

Визначаємо діаметра циліндра, мм:

, (3.57)

де К – коефіцієнт коротхідності, /2/, с. 35.

мм

Отримане значення діаметру округляємо до найближчого цілого числа.

Визначаємо хід поршня, мм:

, (3.58)

мм

Визначаємо середню швидкості поршня, мм/с:

, (3.59)

мм/с

Приймаємо середню швидкість поршня с_n =9 м/с

Розрахована середня швидкість поршня з раніше прийнятим значенням не повинно перевищувати 10%, як що ж більше потрібно перерахувати механічні втрати.

Уточнюємо робочий об’єм двигуна, л:

, (3.60)

л

Уточнюємо номінальну потужність двигуна, кВт:

, (3.61)

кВт

Визначаємо ефективний крутний момент, Н•м:

, (3.62)

Н•м

Визначаємо літрову потужність двигуна, кВт/л:

, (3.63)

кВт/л

Таблиця 3.2 – Порівняльна таблиця основних показників та параметрів двигуна

Найменування параметрів	Тип двигуна (прототип)
	Дизельний	Двигун, що проектується
1	2	3
Тиск в кінці процесу наповнення ра, МПа	0,08 … 0,095	0,096
Температура в кінці процесу наповнення Та, К	300 … 350	313
Коефіцієнт наповнення	0,8…0,92	0,92
Тиск в кінці процесу стиснення рс, МПа	2,9 … 6,5	4,38
Температура в кінці процесу стиснення Тс, К	700 … 1150	1135
Температура в кінці процесу стиснення Тz, К	1800 … 2300	2173
Ступінь підвищення тиску, λ	1,4 … 2,5	1,6
Тиск в кінці процесу згоряння рz, МПа	5 … 9,5	7,008
Тиск в кінці процесу згоряння рв, МПа	0,2 … 0,4	0,36
Температура в кінці процесу згоряння Тв, К	1000 … 1250	1135
Індикаторні та ефективні показники
Середній індикаторний тиск рі,МПа	0,75 … 1,05	0,957
Індикаторний ККД ηі	0,4… 0,5	0,49
Питома індикаторна витрата палива gі, г/кВт•год	160 … 210	0,17

Продовженнятаблиці 3.2

1		2		3
Середній ефективний тиск ре, МПа		0,55 … 0,85		0,72
Механічний ККД ηм		0,7 … 0,82		0,78
Ефективний ККД ηе		0,33 … 0,4		0,37
Питома ефективна витрата палива gе, г/кВт•год		212 … 255		0,23
Основні показники та параметри двигуна
Діаметр циліндра,мм				131
	Хід поршня, мм				134
	Літрова потужність Nл, кВт/л		12…50		12,3
	Потужність двигуна, кВт				172

3.2 Тепловий баланс двигуна

3.2.1 Загальна кількість теплоти , яка введена у двигун разом з паливом,кДж/с:

(3.64)

де Н_u = 42,5 нижня теплотворна спроможність палива;

G_T =0,037 годинна витрата палива.

3.2.2 Кількість тепла, що витрачається на корисну роботу, кДж/с:

(3.65)

де N_e = 172 номінальна потужність.

кДж/с

Визначення теплоти, що витрачається на корисну роботу у відсотках від загальної кількості теплоти, яка введена у двигун разом з паливом, %:

, (3.66)

3.2.3 Кількість тепла, віднесені разом з відпрацьованими газами, Дж/с:

(3.67)

_{де mc´´v =23,716 середня молярна теплоємність продуктів згоряння в залежності від α температури робочого тіла в кінці стиснення tc;}

_{mcv= 20,775 – середня молярна теплоємність газів ;}

_{t20 = 20 – температура середньої молярної теплоємності продуктів згоряння.}

Визначення теплоти, що виноситься з відпрацьованими газами у відсотках від загальної кількості теплоти, яка введена у двигун разом з паливом, %:

, (3.68)

3.2.4 Кількість тепла, що передається навколишньому середовищу, кДж/с:

(3.69)

де с = 0,5 … 0,53 – коефіцієнт пропорційності;

і = 8 кількість циліндрів;

D = 131 діаметр циліндрів, см;

т = 0,5 … 0,7 – показник ступені, для чотиритактних двигунів.

кДж/с

Визначення теплоти, що передається навколишньому середовищу у відсотках від загальної кількості теплоти, яка введена у двигун разом з паливом,%:

(3.70)

3.2.5 Невраховані втрати тепла, Дж/с:

(3.71)

Дж/с

Визначення неврахованої теплоти у відсотках від загальної кількості теплоти, яка введена у двигун разом з паливом, %:

(3.72)

3.3 Динамічний розрахунок двигуна

Таблиця 3.3 – Вихідні дані для динамічного розрахунку

S,мм	Ро, МПа	Ра, МПа	Рс, МПа	Рz, МПа	Рв, МПа
134	0,1013	0,096	4,38	7,008	0,36

Хід поршня еквівалентний об’єму камери згоряння, мм:

, (3.73)

мм

Побудова індикаторної діаграми виконується по даним теплового розрахунку в координатах р – х, тобто тиск – хід поршня. Масштаб тиску m_р, МПа/мм, та ходу поршня m_s, мм/мм, потрібно вибирати таким чином, щоб висота діаграми була приблизно у 1,5 більшою її основи.

Рекомендовані масштаби параметрів індикаторної діаграми = 20мм.

Визначаємо кути нахилу промінів до осі ординат

, (3.74)

, (3.75)

Для отримання достатньої кількості точок на політропах приймаємо tg_ = 20.

Визначаємо поправку Брикса

, (3.76)

де r – радіус кривошипа;

λ – відношення радіуса кривошипа до довжини шатуна (визначаємо з компановки двигуна).

Приймаємо відношення радіуса кривошипа до довжини шатуна

Визначаємо радіус кривошипа, м:

, (3.77)

м