2.2.5 Параметри робочого тіла в кінці процесу розширення

Тиск:

P_b = P_z /  ⁿ²; P_b = 6,4901 / 10,545^1,24 = 0,3498 МПа;

Температура:

T_b = T_z /  ^n2-1; T_b = 2136 / 10,545^1,24-1 = 1214

Перевірка правильності прийняття температури T_r:

,

, ,

2.2.6 Індикаторні показники роботи циклу

Середній індикаторний тиск:

розрахунковий:

МПа,

дійсний:

P_i = P_i^   P_i = 0,9368  0,95 = 0,8899МПа;

Індикаторний к.к.д.:

;

_i = 0,8899  1,5  14,328 / 42,5  0,827  1,21 = 0,45;

Питома індикаторна витрата палива:

g_i = 3600 / h_н  _i; g_i = 3600 / 42,5  0,45 = 188 г/кВтгод;

2.2.7 Ефективні показники роботи циклу

Середній тиск механічних втрат:

Р_м = а + в  ν_п ;

де а і в – коефіцієнти, що залежать від типу двигуна: а = 0,105; в = 0,0118;

ν_п – швидкість поршня: ν_п = 6,5 м/с;

Р_м = 0,105 + 0,0118  6,5 = 0,1817 МПа;

Середній ефективний тиск:

Р_е = Р_i – Р_м; P_e = 0,8899 – 0,1817 = 0,7082МПа;

Механічний к.к.д.:

_м = Р_е / Р_i; _м = 0,7082 / 0,8899 = 0,796;

Ефективний к.к.д.:

_е = _i  _м; _е = 0,45  ,796 = 0,358;

Питома ефективна витрата палива:

g_e = 3600 / h_м  _e; g_e = 3600 / 42,5  0,358 = 237 г/кВтгод;

Годинна витрата палива, кг/год:

, ,

Номінальна циклова подача палива, мм³/цикл:

,

де _пал. – густина палива, кг/м³;

і – кількість циліндрів: і = 4;

,

Крутний момент двигуна, Нм:

на номінальному режимі

, Нм,

максимальний

,

де К – коефіцієнт пристосування двигуна (запас крутного моменту). Для дизелів К =1,05...1,30, для бензинових двигунів – К =1,20...1,50.

М_КРмакс = 1,2  159 = 191 Нм,

Літрова потужність двигуна:

N_л = P_e  n / 30  ; N_л = 0,7082  1800 / 30  4 = 10,62 кВт/л,

2.2.8 Основні розміри двигуна

Робочий об’єм двигуна:

V_л = N_е / N_л; V_л = 30 / 10,62 = 2,826 л;

Робочий об’єм циліндра:

V_h = V_л / i; V_h = 2,826 / 4 = 0,706 л = 706 см³;

Об’єм камери згоряння, л:

, V_c = 0,706 / 16 – 1 = 0,0471 л,

Повний об’єм циліндра, л:

V_a = V_c + V_h, V_a = 0,0471 + 0,706 = 0,7531 л,

Діаметр циліндра:

D = 10  D = 10  = 94 мм;

Площа поршня, мм²:

; ,

Хід поршня:

S = D  S/D; S = 94  1,14 = 108 мм;

Перевірка середньої швидкості поршня

.

0,3%

Довжина шатуна:

L_ш = R / _кшм

де _кшм – постійна к.ш.м.: _кшм = 0,28;

R – радіус кривошипа:

R = S / 2, R = 106 / 2 = 53 мм;

L_ш = 53 / 0,28 = 190 мм;

Індикаторна потужність двигуна, кВт:

; кВт,

Потужність механічних втрат, кВт:

N_м = N_i – N_e, N_м = 37,70 – 30 = 7,7 ,

Отримані дані заносимо до таблиці 1.

Таблиця 1

Результати теплового розрахунку двигуна внутрішнього згоряння

Параметри двигуна	Числові значення параметрів
	двигун-прототип	зпроектований двигун
Номінальна ефективна потужність Nен,кВт		30
Номінальна частота обертання колінвала nн,хв-1		1800
Кількість циліндрів i		4
Діаметр циліндра D,мм		92
Хід поршня S,мм		106
Робочий об’єм двигуна Vл, л		2,636
Крутний момент на номінальному режимі, Н·м		149
Максимальний крутний момент, Н·м		178
Середній ефективний тиск ре, МПа		0,7082
Індикаторний коефіцієнт корисної дії ηі		0,45
Механічний коефіцієнт корисної дії ηм		0,796
Ефективний коефіцієнт корисної дії ηе		0,358
Питома індикаторна витрата палива gі, кг/(кВтгод)		188,0
Питома ефективна витрата палива gе, кг/(кВтгод)		237,0
Годинна витрата палива, кг/год		6,62
Літрова потужність Nл, кВт/л		10,62
Циліндрова потужність Nц, кВт/циліндр		7,0