3.1 Процесс впуска

В результате данного процесса цилиндр двигателя наполняется свежим зарядом.

Температура заряда после нагнетателя определяем по формуле [4, 71, стр. 23]:

где показатель политропы сжатия воздуха в нагнетателе,[4, стр. 25].

Принимаем температуру окружающей среды [4, стр. 24].

Принимаем температуру подогрева свежего заряда [4, стр. 9].

Принимаем температуру отработавших газов [4, стр. 9].

Принимаем величину коэффициента остаточных газов [4, стр. 25].

.

Давление остаточных газов определяем по формуле [4, стр. 9]:

(5)

Давление в конце впуска определяем по формуле [4, 72, стр. 25]:

(6)

Температуру в конце впуска определяем по формуле [4, 73, стр. 25]:

Величина температуры в конце впуска для двигателей с наддувом находится в пределах

Коэффициент наполнения определяем по формуле [4, 74, стр. 26]:

Коэффициент наполнения находится в пределах: .

3.2 Процесс сжатия

Давление в конце сжатияопределяем по формуле [4, 5, стр. 10]:

где – показатель политропы сжатия,[4, стр. 10];

Температуру в конце сжатия определяем по формуле [4, 6, стр. 10]:

Температура и давление в конце сжатия находятся в пределах:

,.

3.3 Процесс сгорания

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг жидкого топлива определяем по формуле [4, 7, стр. 10]:

где , ,– элементарный состав топлива в долях 1 кг соответственно углерода, водорода, кислорода,,,[4, стр. 11];

Количество свежего заряда для дизельного двигателя:

(12)

где – коэффициент избытка воздуха,

Количество продуктов сгорания при работе двигателей на жидком топливе при ,определяем по формуле [4, 12, стр. 11]:

Теоретический коэффициент молекулярного изменения определяем по формуле [4, 16, стр. 12]:

Действительный коэффициент молекулярного изменения определяем по формуле [4, 17, стр. 12]:

Величина изменяется в пределах:.

Низшую теплоту сгорания дизельного топлива принимаем [4, стр. 12].

Средняя мольная теплоёмкость свежего заряда для дизельного двигателя определяется по формуле [4, 19, стр. 13]:

(16)

Средняя мольная теплоёмкость продуктов сгорания определяется по формуле [4, 21, стр. 13]:

Принимаем значение коэффициента использования теплоты [4, стр. 13].

Максимальная температура сгорания подсчитывается по формуле [4, 23, стр. 13]:

где степень повышения давления, величину степени повышения давления для дизелей выбирают в следующих пределах

Принимаем .

Решая систему из двух уравнений:

При использовании для определения приближенных формул уравнения сгорания, после подстановки в них числовых значений известных параметров и последующих преобразований, принимают вид квадратного уравнения [4, 25, стр. 13]:

(19)

где ;

;

Величина теоретического максимального давление цикла и степень повышения давления определяются по формулам:

(20)

3.4 Процесс расширения

Степень предварительного расширения для дизельных двигателей най-дём по [4, 28, стр. 15]:

Степень последующего расширения для дизельных двигателей найдем по [4, 30, стр. 16]:

Температура в конце расширения определяется по формуле [4, 31, стр. 16]:

где – показатель политропы расширения,[4, стр. 16].

Давление в конце расширения определяется по формуле [4, 32, стр. 16]:

3.5 Процесс выпуска

Параметрами процесса выпуска (и) задаются в начале расчёта процесса впуска. Правильность предварительного выбора величинипроверяется по формуле проф. Е. К. Мазинга [4, 33, стр. 16]:

Расхождение между принятой величиной и вычисленной по формуле Мазинга не должно превышать; в противном случае тепловой расчёт необходимо уточнить:

3.6 Индикаторные показатели

Среднее индикаторное давление теоретического цикла для дизельного двигателей определяется по формуле [4, 35, стр. 17]:

Среднее индикаторное давление действительного цикла определяется по формуле [4, стр. 17]:

где для дизельных двигателей.

Индикаторный КПД для дизельного двигателя определяется по формуле [4, 36, стр. 26]:

Удельный индикаторный расход жидкого топлива определяется по формуле [4, 38, стр. 18]:

3.7 Эффективные показатели

Принимаем механический КПД . Для дизельных двигателей.

Среднее эффективное давление определяется по формуле [4, 41, стр. 19]:

Эффективный КПД , определяется по формуле [4, 42, стр. 19]:

Эффективный КПД может находиться в пределах.

Удельный эффективный расход жидкого топлива определяется по формуле [4, 43, стр. 19]:

3.8 Основные размеры цилиндра и показатели поршневого двигателя

Литраж двигателя определяется по формуле [4, 46, стр. 20]:

Рабочий объем одного цилиндра определяется по формуле [4, 47, стр. 20]:

где число цилиндров,.

Диаметр цилиндра определяется по формуле [4, 48, стр. 20]:

Ход поршня определяется по формуле [4, стр. 20]:

Исходя из данных прототипа двигателя, принимаем значения ,Тогда по окончательно принятым данным определяем основные параметры и показатели двигателя:

Литраж двигателяопределяется по формуле [4, 49, стр. 20]:

Эффективная мощность определяется по формуле [4, 50, стр. 20]:

Эффективный крутящий момент определяется по формуле [4, 51, стр. 21]:

Часовой расход жидкого топлива определяется по формуле [4, 52, стр. 21]:

Средняя скорость поршня определяется по формуле [4, 53, стр. 21]:

Литровая мощность определяется по формуле [4, 54, стр. 21]:

Величина литровой мощности колеблется для автотракторных двигателей в пределах

Величина может отличатся от заданнойне более чем на 10%: