1.7. Расчет эффективных показателей цикла

Среднее давление механических потерь Р_м определяется по эмпирическим формулам с учетом средней скорости поршня V_ср.

V_ср = Sn/30 м/с,

где S - ход поршня, м;

n - частота вращения коленчатого вала, мин^-1.

Для карбюраторного двигателя:

S/D1 Р_м = 0,034+0,0113V_ср;

S/D1 Р_м = 0,049+0,0152V_ср,

где S/D - отношение хода поршня к его диаметру.

Дизельные двигатели с неразделенными камерами сгорания имеют Р_м:

Р_м = 0,089+0,0118 V_ср,

с разделенными камерами сгорания:

Р_м = 0,089+0,0135 V_ср.

Среднее эффективное давление:

Р_е =Р_i - Р_м МПа

Для карбюраторных двигателей Р_е = 0,5...1,1 МПа;

для дизелей Р_е =0,55...0,85 МПа.

Механический КПД определяем по соотношению

_м = Р_е/Р_i.

Для карбюраторных двигателей _м = 0,7...0,9,

для дизелей _м = 0,7...0,82.

Эффективный КПД будет равен

_е =_i *_м.

Для карбюраторных двигателей _е = 0,21...0,31,

для дизелей _е = 0,31...0,42.

Удельный эффективный расход топлива;

g_е=36*10⁵/Н_u_е г/кВт*ч

Для карбюраторных двигателей g_е = 300...325г/кВт*ч,

для дизелей g_е = 270...230 г/кВт*ч.

Эффективная мощность

N_e=Р_enV_hi/30 кВт,

где V_h - рабочий объем цилиндра, л;

i - число цилиндров;

 - коэффициент тактности;

=2 - двухтактные двигатели, =4 - четырехтактные двигатели.

Часовой расход топлива

G_т = N_e*g_e/1000 кг/ч.

Результаты расчета сводятся в таблицу 1.2., проводится их анализ и делается вывод о влиянии значения условий работы на показатели двигателя.

Таблица 1.2.

То

Ро

Та

v



Tz

Pz

Pi

Pe

e

Ne

ge

Gт

1 вариант

2 вариант

1.8. Построение индикаторной диаграммы

Индикаторная диаграмма строится в левом верхнем углу чертежного листа формата А1 (рис.2.1). Диаграмма строится для одного варианта расчета, который выбирается самостоятельно. Масштаб диаграммы выбирают такой, чтобы отношение высоты диаграммы к ее ширине было близким к 1,5. Для этого по оси абсцисс откладывают отрезок V_с=10-15мм и принимаем его равным единице, тогда

V_а=V_c=V_c+V_h,

V_z=V_c (только у дизеля)

Отрезки V_c,V_h,V_a отмечают размерными линиями со стрелками и из конечных точек восстанавливают перпендикуляры, на которых в соответствии с выбором масштаба давлений отмечают точки P_c,P_r,P_a,P_о,P_z (P_z),P_в.

Через точку Р_о проводят линию атмосферного давления.

Построение политропы сжатия и расширения рекомендуется произвести аналитическим методом. Промежуточные точки давлений Р_х и соответствующие им промежуточные объемы, расположенные между V_c и V_a и между V_z и V_в определяем из следующих зависимостей.

Для политропы сжатия

.

Для политропы расширения

,

где V_х - произвольно выбранный объем;

Р_х - давление соответствующее этому объему