2.3.6. Среднее давление механических потерь.

Часть полезного индикаторного давления расходуется на преодоление механических потерь внутри двигателя. Механические потери носят периодический характер и плохо поддаются расчёту. Поэтому, по аналогии со средним индикаторным давлением, введено понятие среднего давления механических потерь.

Среднее давление механических потерь р_мопределяется приближенно по эмпирическим формулам:

• Для дизелей с неразделенными камерами сгорания:

р_м = 0,089+0,0118 ^. W_{п =} 0,0937 МПа

Средняя скорость поршня W_п принимается по прототипу и определяется по выражению:W_п =S ^. n_н/30=140*1700/30=7933.3 , (м/с), гдеS– ход поршня в метрах.

2.3.7. Среднее эффективное давление и механический кпд

р_е = р_i - p_м =0,7-0,093=0,607 МПа;η_м==0.8

2.3.8. Эффективный кпд и эффективный удельный расход топлива.

η_е=η_i ^. η_м= 0,28 g_е=3600/(Q_н ^. η_е)=302 ,Г/(кВт/ч),

Значения эффективных показателей автомобильных и тракторных двигателей при работе на полной нагрузке даны в табл.5.

Таблица 5

Тип двигателя	ре , МПа	ηм	ηе	gе , г/квт.ч
Дизели без наддува	0,5…0,85	0,75…0,82	0,3…0,4	210…280
Двигатели с наддувом	До 1,75	0,8…0,9	0,31…0,42	200…270
Бензиновые двигатели	0,6…1,1	0,75…0,85	0,25…0,33	250…330

2.4. Определение диаметра и хода поршня.

Предварительно задаются отношением хода поршня к диаметру цилиндра . Чаще всего его берут таким, как для конструктивного прототипа. Для определения рабочего объема цилиндраV_hиспользуют формулу мощности, из которой следует

Где τ – коэффициент тактности двигателяτ = 4;

i– число цилиндров;

N_е – эффективная мощность двигателя, кВт *;

n– частота вращения коленчатого вала двигателя;

р_е– среднее эффективное давление, МПа.

* При расчете дизеля в формулу подставляется номинальная заданная мощность N_н и номинальная частота вращения вала двигателяn_н; при расчете бензинового двигателя – максимальная заданная мощностьN_maxи соответствующая ей частота вращения вала двигателяn_N.

После этого должны быть определены диаметр цилиндра Dи ход поршняS.

, мм ; , мм

Полученные значения DиSобычно округляют до четных чисел, нуля или пяти. По окончательно принятым значениямDиSопределяют номинальную (максимальную) мощность двигателя

Полученное значение мощности не должно расходиться с заданным или определенным при тяговом расчете трактора (автомобиля) более чем на 5%. В этом случае дальнейшие расчеты ведут на заданную мощность и принятые DиS. Если расхождение очень велико (более 5%), то следует проверить, нет ли ошибки в вычислениях, а затем уже провести уточнение значенийDиS, изменив одно из них или оба. Следует также проверить величину средней скорости поршня, и если найденное значениеW_пимеет отклонение больше, чем на ±0,5м/с от принятого при определениир_м ,то необходимо произвести повторный расчет всех эффективных показателей двигателя, диаметра и хода поршня. Затем определяют литровую мощность двигателя. Результаты расчетов помещают в таблицу 6 и выполняют краткий анализ соответствия полученных значений показателей проектируемого двигателя показателям современных двигателей (таблица 12). Должны быть указаны основные причины отклонений полученных значений для проектируемого двигателя от показателей работы двигателя, принятого за прототип.

Таблица 6.

Основные показатели двигателя.

Двигатель	Nн , кВт	nн мин -1	ε	D мм	S мм	Wпср м/с	ре МПа	ηе	gе, г/квт.ч	Nл , кВт/л
Проектируемый	62	1700	17	130	150	9,8	0.56	0,28	302	15,5
Модель прототипа ДТ-75	55.16	1700	17	120	140	10	0.615	0,35	266	13,79