- •Общие сведения
- •Введение
- •1. Краткая техническая характеристика и описание конструкции двигателя-прототипа
- •2. Тепловой расчет двигателя
- •2.1. Параметры свежего заряда рабочего тела
- •2.2. Параметры рабочего тела в процессе впуска
- •2.2.1. Давление в конце впуска, мПа:
- •-Для дизелей и газодизелей – 10…40°. Ориентировочно δт можно принимать по рис. 3.
- •2.4. Процесс сгорания
- •2.4.1. Количество продуктов сгорания ( ) или ( ) для:
- •2.3. Процесс сжатия
- •2.4.9.Давление газов в конце сгорания для дизелей и газодизелей, мПа:
- •2.5. Процесс расширения
- •2.5.3. Давление (мПа) и температура газов ( к) в конце расширения для:
- •2.6. Индикаторные показатели рабочего процесса
- •2.7. Механические потери в двигателе и эффективные показатели его работы
- •3. Расчет и построение внешней скоростной характеристики
- •Тепловой расчет двигателя на жидком и газовом топливе
2.4.9.Давление газов в конце сгорания для дизелей и газодизелей, мПа:
.
Давление в конце процесса сгорания изменяется в пределах:
-для бензиновых двигателей – 3,5…7,5 МПа;
-для дизелей и газодизелей – 5,0…12,0 МПа;
-для газовых двигателей – 3,0…5,0 МПа.
2.5. Процесс расширения
2.5.1. Средний показатель политропы расширения для двигателей, работающих на жидком топливе:
.
Для газовых двигателей с искровым зажиганием n2 принимается равным 1,20…1,25.
2.5.2. Степень предварительного р и последующего δ расширения для дизельных и газодизельных двигателей:
;
.
2.5.3. Давление (мПа) и температура газов ( к) в конце расширения для:
а) бензиновых и газовых двигателей:
;
.
б) дизелей и газодизелей:
;
.
Значения давления в конце процесса расширения изменяются:
-для бензиновых и газовых двигателей – 0,35…0,60 МПа;
-для дизелей и газодизелей – 0,25…0,5 МПа;
Значения температуры в конце процесса расширения изменяются:
- для бензиновых двигателей – 1200…1700 К;
-для дизелей – 1000…1200 К;
-для газовых двигателей – 1500…1800 К;
-для газодизелей – 1100…1400 К.
2.6. Индикаторные показатели рабочего процесса
2.6.1. Теоретическое среднее индикаторное давление цикла (МПа) для:
а) двигателей с искровым зажиганием:
;
б) двигателей с самовоспламенением:
.
Величина Pi' рассчитывается на ЭВМ по программе P1АD с использованием идентификаторов, приведенных в табл. 2.
Таблица 2
Исходные данные для расчета среднего индикаторного давления Рi′
№ п/п |
Параметр |
Обозначение в уравнении |
Обозначение в ЭВМ |
Числовое значение |
1 |
Давление в конце сжатия, МПа |
Рс |
А |
|
2 |
Степень сжатия |
ε |
В |
|
3 |
Степень повышения давления |
λ |
С |
|
4 |
Средний показатель политропы сжатия |
n1 |
D |
|
5 |
Средний показатель политропы расширения |
n2 |
E |
|
6 |
Степень предварительного расширения |
ρ |
F |
|
Для двигателей с искровым зажиганием ρ=1.
2.6.2. Действительное среднее индикаторное давление МПа:
,
где φ – коэффициент полноты индикаторной диаграммы. Коэффициент полноты диаграммы принимается равным:
-для бензиновых двигателей с электронным впрыском – 0,95…0,98;
-для карбюраторных и газовых двигателей – 0,94…0,97;
-для дизелей и газодизелей – 0,92…0,95.
При работе на полной нагрузке величина Pi достигает:
-для бензиновых двигателей – 0,6…1,4 МПа;
-для газовых двигателей – 0,8…1,2 МПа;
-для дизелей и газодизелей – 0,7…1,1 МПа.
Меньшее значение среднего индикаторного давления в дизелях без наддува, по сравнению с бензиновыми двигателями, объясняется тем, что дизели работают с большим коэффициентом избытка воздуха. Это приводит к дополнительным потерям теплоты на нагревание избыточного воздуха.
2.6.3. Индикаторный кпд
а) двигатели, работающие на жидком топливе:
;
б) двигатели, работающие на газовом топливе:
.
В современных автотракторных двигателях, работающих на номинальном режиме, величина индикаторного кпд составляет:
-для бензиновых двигателей с электронным впрыском топлива –0,35…0,45;
-для карбюраторных двигателей – 0,30…0,40;
-для газовых двигателей – 0,28…0,35;
-для дизелей и газодизелей – 0,40…0,50.
2.6.4. Индикаторный удельный расход топлива
2.6.4.1.
Индикаторный удельный расход жидкого
топлива,
:
.
2.6.4.2.
Индикаторный удельный расход газового
топлива,
:
.
2.6.5.Индикаторный
удельный расход теплоты на единицу
мощности,
:
а) двигатели, работающие на жидком топливе:
;
б) двигатели, работающие на газовом топливе:
.
При определении индикаторного удельного расхода теплоты для жидкого топлива величина низшей теплоты сгорания подставляется в Дж/кг, газового – в МДж/м3 .
