Файл: Zapiska_3.docx

(2.13)

Коэффициент наполнения определяется по формуле:

=

. (2.14)

2.5 Процесс сжатия

Давление , МПа, и температура , К, в конце сжатия определяются по соответствующим формулам:

= ; (2.15)

= , (2.16)

где – показатель политропы сжатия:

= 1,40  100/ n_e=1,4-100/4000=1,375. (2.17)

По формулам (2.15) получаем:

= МПа;

= К.

2.6 Процесс сгорания

Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси равен:

. (2.18)

Теплота сгорания рабочей смеси , кДж/ (кмоль раб. см.), равна:

. (2.19)

Средняя мольная теплоемкость , кДж/(кмольград), свежего заряда:

=. (2.20)

Средняя мольная теплоемкость (), кДж/ (кмольград), продуктов сгорания дизельного топлива при постоянном объеме и давлении:

. (2.21)

Значение температуры , К, в конце видимого процесса сгорания дизельного топлива определяется из уравнения процесса сгорания:

, (2.22)

где - коэффициент использования тепла, для дизельных двигателей равный 0,75,

- степень повышения давления, лежащая в пределе . Принимаем значение равное 1,6.

Подставив вышеуказанные выражения в уравнение сгорания, получим квадратичное уравнение , корень которого равен:

. (2.23)

Таким образом, получаем:

Давление теоретическое , МПа, в конце сгорания дизельного двигателя:

= (2.24)

Степень предварительного расширения для дизелей:

(2.25)

2.7 Процесс расширения

Степень последующего расширения для дизелей:

(2.26)

Давление в конце процесса расширения дизельного двигателя , МПа, равно:

= (2.27)

где - показатель политропы сжатия:

= 1,21 + 130/ n_e = 1,21 + 130/4000 = 1,243. (2.28)

Температура в конце процесса расширения дизельного двигателя , К, равна:

= (2.29)

Проводится проверка ранее принятой температуры остаточных газов:

= (2.30)

Полученная температура отличается от приблизительно на 2,2 %, что меньше 5 % [1].

2.8 Индикаторные и эффективные параметры рабочего цикла, основные

параметры цилиндра и двигателя

Теоретическое среднее индикаторное давление , МПа, дизельного двигателя определяется по формуле:

= Мпа. (2.31)

Действительное среднее индикаторное давление , МПа, равно:

= МПа, (2.32)

где – коэффициент полноты диаграммы; = 0,95 [2].

Индикаторный коэффициент полезного действия равен:

= , (2.33)

где - плотность заряда на впуске, для дизеля с наддувом лежащая в пределе Принимаем значение равное 1,45 кг/ м³.

Удельный индикаторный расход топлива , г/(кВтч), равен:

г/(кВтч). (2.34)

Среднее давление механических потерь , МПа, определяется из эмпирического выражения в соответствии с данными таблицы 2.2 [2]:

= МПа, (2.35)

где , м/с - скорость поршня:

(2.36)

Среднее эффективное давление:

= = 1,1 – 0,24 = 0,86 МПа. (2.37)

Механический коэффициент полезного действия:

= (2.38)

Литраж двигателя , л, равен:

= (2.39)

Рабочий объем цилиндра V_h, л, равен:

V_h = (2.40)

Диаметр цилиндра D, мм, равен:

D = (2.41)

Ход поршня , мм, равен:

(2.42)

Уточненная скорость поршня определяется по формуле с учетом значения :

= м/с. (2.43)

Поскольку м/с < 0,5 м/с, то возвращаться к расчету механических потерь не нужно.

Вычисляем основные параметры и показатели двигателя:

- литраж двигателя , л, равен:

= = (2.44)

- эффективная мощность , кВт, равна:

= (2.45)

- литровая мощность , кВт/л, равна:

= кВт/л. (2.46)

- эффективный крутящий момент , Нм, равен:

= Нм. (2.47)

- эффективный коэффициент полезного действия:

= . (2.48)

- удельный эффективный расход топлива , г/(кВтч), равен:

г/(кВтч). (2.49)

- часовой расход топлива , кг/ч, равен:

= кг/ч. (2.50)