Индикаторные параметры рабочего цикла

Теоретическое среднее индикаторное давление:

Среднее индикаторное давление:

где коэффициент полноты диаграммы принят

Индикаторный КПД:

Индикаторный удельный расход топлива:

Эффективные показатели двигателя

Среднее давление механическихпотерьдля карбюраторного двигателя с числом цилиндров равное восьми и отношением .

Для карбюраторного двигателя, предварительно приняв ход поршня S равным 90 мм, получим значение средней скорости поршня:

тогда

Среднее эффективное давление и механический КПД:

Эффективный КПД и эффективный удельный расход топлива:

Основные параметры цилиндра и двигателя

Мощность:

Литраж двигателя:

Рабочий объем цилиндра:

Так как ход поршня предварительно был принят S = 90 мм, то

Окончательно принимаем и S = 90 мм.

По окончательно принятым значениям D и S определяются основные параметры и показатели двигателя:

Литраж двигателя:

Площадь поршня:

Крутящий момент:

Часовой расход топлива:

Построение индикаторной диаграммы

Масштабы диаграммы. Масштаб хода поршня — М_s = 1 мм в мм; масштаб давлений — M_p = 0,05 МПа в 1мм.

Приведенные величины рабочего объема цилиндра и объема камеры сгорания соответственно:

Максимальная высота диаграммы (точка z):

Ординаты характерных точек:

Построение политроп сжатия и расширения проводится аналитическим методом:

а) Политропа сжатия

отсюда

где ОВ — полный объём цилиндра:

OB = AB + OA=104,8 мм, (2.5)

б) Политропа расширения

отсюда

Таблица 1 — Расчетные точки политроп

Скругление индикаторной диаграммы. Учитывая достаточную быстроходность рассчитываемого двигателя, ориентировочно устанавливаются следующие фазы газораспределения: впуск — начало (точка r′) за 31° до в.м.т. и окончание (точка a′′)83° после н.м.т.; выпуск — начало (точка b′) за 67° до н.м.т. и окон­чание (точка a′) — 47° после в.м.т.

С учетом быстроходности двигателя принимается угол опережения зажигания 35°, а продолжительность периода задержки воспламенения .

В соответствии с принятыми фазами газораспределения и углом опережения зажигания определяется положение точек b′, r′, a′, a′′, c′ и f по формуле для перемещения поршня:

где — отношение радиуса кривошипа к длине шатуна. Выбор величины производится при проведении динамического расчета, а при построении индикаторной диаграммы ориентировочно устанавливаем

Результаты расчета ординат точек b′, r′, a′, a′′, c′ и f приведены в таблице.

Таблица 2 — Результаты расчета точек ординат

Обозначение точек	Положение точек			Расстояние АХ точек от в.м.т., мм
b′	до н.м.т		1,6667
r′	до в.м.т		0,0655	2,9
a′	после в.м.т		0,1223	5,5
a′′	после н.м.т		1,6069	72,3
c′	до в.м.т		0,2313	10,4
f	до в.м.т		0,1697	7,6

Действительное давление сгорания:

,

Рисунок 1 — Индикаторная диаграмма карбюраторного двигателя

Тепловой баланс

Общее количество теплоты, введенной в двигатель при номинальном скоростном режиме:

Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 с:

Теплота, передаваемая охлаждающей среде:

где С —коэффициент пропорциональности четырёхтактных двигателей;

i —число цилиндров;

D —диаметр цилиндра, см;

m — показатель степени, т =0,65;

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

Теплота, унесенная с отработавшими газами:

где — теплоемкость отработавших газов (определена методом интерполяции при и

— теплоемкость свежего заряда (определено методом интерполяции при .

Теплота, потерянная из-за неполноты сгорания топлива:

Неучтенные потери теплоты:

Таблица 3 ― Составляющие теплового баланса

Составляющая теплового баланса	Q, Дж/с	q, %
Теплота, эквивалентная эффективной работе,		27,3
Теплота, передаваемая охлаждающей среде,		33,7
Теплота, унесенная с отработавшими газами,		28,9
Теплота, потерянная из – за химической неполноты сгорания топлива,		5,6
Неучтенные потери теплоты,		4,5
Общее количество теплоты, введенное в двигатель с топливом,

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: