Коэффициент использования тепла принимаем
1.5.4. Коэффициент действительного молекулярного изменения рабочей смеси определяем из уравнения:
1.5.5. - потери тепла в связи с неполнотой сгорания из-за недостатка кислорода определяются по уравнению:
Обозначим через
левую (известную) часть уравнения и подставим значение из уравнения сгорания, тогда получаем: илиРешаем квадратное уравнение и находим
:1.5.6. Определяем давление в цилиндре после подвода тепла:
Степень повышения давления принимаем
=3,4, при МПа1.6. Расчёт третьего такта (расширение )
1.6.1. Давление и температура в конце расширения:
1.6.2. Показатель политропы расширения определяем по эмпирической зависимости:
1.6.3. Для оценки точности теплового расчёта проводим проверку ранее принятой температуры отработавших газов :
КОпределяем погрешность:
, что допустимо.1.7. Расчёт четвёртого такта (очистка цилиндра )
,1.8. Индикаторные параметры рабочего цикла
1.8.1. Теоретическое индикаторное давление равно:
Действительное среднее индикаторное давление:
,где
- коэффициент, учитывающий «скругление» индикаторной диаграммы.1.8.3. Рассчитываем индикаторную мощность и индикаторный крутящий момент двигателя:
Н*мДля 4-х тактного двигателя коэффициент тактности
1.8.4. Определяем индикаторный КПД и удельный расход топлива:
г/кВт*ч1.9. Эффективные параметры рабочего цикла
1.9.1. Рассчитываем среднее давление механических потерь:
где
- коэффициенты, зависящие от числа цилиндров (i=4<6), от отношения хода поршня к диаметру цилиндра (S/D= 0,07/0,082=0,853<1) и от типа камеры сгорания. Принимаем иСредняя скорость поршня:
1.9.2. Рассчитываем среднее эффективное давление:
1.9.3. Рассчитываем механический КПД:
1.9.4. Определяем эффективную мощность:
1.9.5. Определяем эффективный КПД:
1.9.6. Определяем эффективный удельный расход топлива:
1.9.7. Эффективный крутящий момент:
1.9.8. Расход топлива:
1.9.9. Литровая мощность:
1.10. Построение индикаторной диаграммы в координатах (P-V)
Строим теоретическую индикаторную диаграмму в координатах P-V. На оси абсцисс откладываем значение объёма камеры сгорания
.За масштаб давления принимаем значение
.Далее в принятом масштабе откладываем объём:
ммПараметры необходимые для построения диаграммы:
Через точки z, r, a - проводим прямые, параллельные оси абсцисс. Точки c, b, a - соединяем прямыми, параллельными оси ординат. Точки а и с соединяем линией процесса политропы сжатия, а точки z и b- линией процесса политропы расширения. Построение линий процессов сжатия и расширения выполняем аналитическим методом.
Для построения линий процессов сжатия a - c и расширения z – b определим давление в нескольких промежуточных точках. Для этого зададимся несколькими промежуточными значениями объёма в интервале рабочего хода поршня.
Тогда давление для значений объёмов составляем:
для процесса политропы сжатия
40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 | |
21,2 | 12,08 | 8,1 | 6 | 4,6 | 3,7 | 3 | 2,6 |
для процесса политропы расширения
40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 | |
82,3 | 49 | 34 | 25,5 | 20,2 | 16,6 | 14,02 | 12,07 |