7. Процессы расширения и выпуска

Средний показатель адиабаты расширения k₂ определяется по рисунку 5 или по приложению 2 при заданном значении степени сжатия  для соответствующих значений  и Т_z .

Рис. 5 – Номограмма определения показателя адиабаты расширения k₂ для бензинового двигателя

Средний показатель политропы расширения находится в пределах:

n₂ = k₂ = 1,23…1,30

Порядок определения значения k₂ по номограмме (см. рис. 5):

- из точки с заданным значением степени сжатия  проводится вертикаль до пересечения с линией, соответствующей температуре Т_z.

- полученную точку по горизонтали переносим на вертикаль с  = 1 и далее параллельно вспомогательным линиям влево вверх до пересечения с вертикалью с принятым значение . Полученную точку переносим на шкалу k₂.

Для карбюраторных двигателей грузовых автомобилей средний показатель политропы расширения можно определить ориентировочно по эмпирической формуле:

n₂ = 1,22+130/n,

где n – частота вращения коленчатого вала двигателя.

Давление и температура в конце расширения

p_в= p_z / ⁿ² , МПа

Т_в=T_z / ^{n2 -1} , К

Проверка ранее принятой температуры остаточных газов:

.

Погрешность по сравнению с ранее выбранной температурой T_z не должна превышать 5%

T_r=100(T_r - T_r)/T_r , %

8. Индикаторные параметры рабочего цикла

Теоретическое среднее индикаторное давление, МПа:

Среднее индикаторное давление, МПа:

p_i = _u p΄_i ,

где _u – коэффициент полноты диаграммы;

_u = 0,94…0,97, можно принимать _u = 0,95…0,96.

Индикаторный К.П.Д.

_I = p_i l₀  /(H_и ₀ _v)

Индикаторный удельный расход топлива, г/кВт ч

g_i = 3600/(H_и _i)

9. Эффективные показатели двигателя

Среднее давление механических потерь, МПа:

- для карбюраторных двигателей с числом цилиндров до шести и отношением S/D>1

р_м = 0,049+0,0152 V_n.ср;

- для карбюраторных двигателей с числом цилиндров восемь и больше и S/D ≤ 1

р_м=0,039+0,0113 V_n.ср;

- для карбюраторных двигателей с числом цилиндров до шести и отношением S/D  1

р_м = 0,034+0,0132V_n.ср,

где V_n.ср – средняя скорость поршня, м/с.

Средняя скорость поршня V_n.ср = S n/30,

где S – ход поршня, м;

n – частота вращения коленвала, мин ^-1.

Ход поршня принимается по прототипу, или, если прототип неизвестен, ориентировочно, с дальнейшим уточнением после определения размеров двигателя.

Среднее эффективное давление, МПа

р_е = p_i - p_м

Механический и эффективный К.П.Д.

_м = р_е/ р_i ;

_е =  _i  _м .

Эффективный удельный расход топлива, г/кВт ч

g_e = 3600/(H_и  _e)

10. Основные параметры цилиндра и двигателя

Литраж двигателя, л

V_л = 30 N_e/(p_e n),

где  - коэффициент тактности; для четырехтактного двигателя  = 4.

Рабочий объем цилиндра, л

V_h=V_л / i ,

где i – число цилиндров.

Диаметр цилиндра, мм:

Полученное значение округляем до ближайшего целого числа или ближайшего стандартного размера.

Ход поршня, мм

S = (S/D)D

Полученное значение округляем до ближайшего числа или стандартного размера.

По окончательно принятым значениям D и S определяем основные параметры и показатели двигателя.

Литраж двигателя фактический, л.

V_л =  D² S_i/(410⁶)

Площадь поршня, м²

F_n= D²/(410⁶)

Часовой расход топлива, кг/ч

G_T = 10^-3  N_e g_e