Основные параметры и показатели двигателя

Рабочий объём цилиндра - это объем пространства, освобождаемого поршнем при перемещении его от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, и определяется в дм³по формуле:

(1.64)

дм³

где τ – тактность рабочего процесса двигателя, для четырёхтактного процесса (τ – 4);

N_е– мощность двигателя по заданию, кВт;

n – номинальная частота вращения по заданию, мин^-1;

i – число цилиндров двигателя по заданию.

Определение размеров цилиндра двигателя производится на основе выбора отношения хода поршня S к диаметру цилиндра D.

Отношение линейных размеров цилиндра S/D находится в следующих пределах:

- для карбюраторных двигателей 0,86…1,07;

Диаметр цилиндра двигателя D в мм определяется по формуле:

. (1.65)

Ход поршня двигателя S в мм определяется по формуле:

(1.66)

мм

Полученные значения S и D округляются в большую сторону до чисел чётных или кратных пяти.

Окончательная средняя скорость поршня в м/с определяется по формуле:

(1.67)

м/с

Ошибка между принятой величиной в пункте 1.8.1 и рассчитанной по формуле в процентах определяется:

(1.68)

По принятым значениям D и S определяют окончательные основные параметры и показатели двигателя.

Рабочий объём одного цилиндра в дм³определяется по формуле:

(1.69)

дм³

Литраж двигателя в дм³определяется по формуле

(1.70)

дм³

Объём камеры сгорания в дм³определяется по формуле

. (1.71)

дм³

Полный объём цилиндра в дм³определяется по формуле

. (1.72)

дм³

Мощность двигателя в кВт определяется по формуле

(1.73)

кВт

Поршневая мощность двигателя в кВт/дм²определяется по формуле

(1.74)

кВт/дм²

Эффективный крутящий момент в Н·м определяется по формуле

(1.75)

Н·м

Часовой расход жидкого топлива в кг/ч определяется по формуле

(1.76)

кг/ч

Для ориентировочной оценки массы двигателя в кг. используют статические данные по удельным массам двигателя по формуле:

кг

где - удельная масса двигателя, кг/кВт, значения принимаются по данным таблицы 1.10

Таблица 1.10 – удельные массы двигателей в кг/кВт

Тепловой баланс двигателя

1.10.1 Уравнение теплового баланса имеет вид:

(1.77)

где – общее количество теплоты, введённое в цилиндр, Дж/с;

– теплота, эквивалентная эффективной работе двигателя, Дж/с;

– теплота, отданная окружающей среде, Дж/с;

– теплота, уносимая из двигателя с отработавшими газами, Дж/с;

– теплота, потерянная при неполном сгорании топлива, Дж/с;

– неучтённые потери теплоты, Дж/с.

1.10.2 Общее количество теплоты в Дж/с определяется по формуле

(1.78)

Дж/с

1.10.3 Теплота , эквивалентная эффективной работе, в Дж/с определяется по формуле

(1.79)

Дж/с

1.10.4 Теплота, отданная охлаждающей среде

Теплота , отданная окружающей среде, в Дж/с определяется по формулам:

при жидкостном охлаждении:

- карбюраторных двигателей

(1.80)

Дж/с

где D – диаметр цилиндра, см;

с – коэффициент пропорциональности, который принимается из интервала

с = 0,45;

m – показатель степени, который принимается из интервала

m = 0,65;

Теплота , унесённая из двигателя с отработавшими газами, в Дж/с определяется по формуле

(1.81)

(1,82)

Дж/с

Неучтённые потери теплоты в Дж/с определяются по формуле

(1.83)

Дж/с

Тепловой баланс определяется также в процентах от всего количества введённой теплоты по следующим формулам:

, (1.84)

, (1.85)

, (1.86)

, (1.87)

. (1.88)

Очевидно, что должно выполняться условие

(1.89)

Рассчитанные значения составляющих теплового баланса необходимо сравнить со значениями у современных автомобильных двигателей внутреннего сгорания, представленных в таблице 1.11.

Таблица 1.11 – Значения составляющих теплового баланса в процентах

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: