9. 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 дм³ по формуле:

где τ – тактность рабочего процесса двигателя, для четырёхтактного процесса

N_е – мощность двигателя по заданию, кВт

n- номинальная частота вращения по заданию.

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: 0,9…1,2

Диаметр цилиндра двигателя D в мм определяется по формуле

Ход поршня двигателя S в мм определяется по формуле

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

п.ср

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

Ошибка между принятой ν_п.ср и рассчитанной определяется:

Расхождение между рассчитанным значением по формуле (2.79) и принятым значением средней скорости поршня при оценке механических потерь в пункте (2.8.1) не должно превышать 5%. В противном случае производится перерасчет сред- ней скорости поршня по полученному значению.

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

Рабочий объем одного цилиндра V_h в дм³ определяется по формуле:

Литраж двигателя V_л в дм³ определяется по формуле

Объем камеры сгорания V_c в дм³ определяется по формуле:

Полный объем V_a в дм³ определяется по формуле:

Мощность двигателя N_е в кВт определяется по формуле:

Поршневая мощность двигателя в кВт/дм² определяется по формуле:

Эффективный крутящий момент в Нм определяется по формуле:

Часовой расход жидкого топлива в кг/ч определяется по формуле:

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

где М_уд- удельная масса двигателя, кг/кВт, принимается по данным:

Таблица 2.9 – Удельные массы двигателей в кг/кВт

Тип двигателя	Расположение цилиндров
	Рядное	V-образное
Карбюраторный	1,9…5,6	1,3…5,9
Дизельный	6,7…7,7	4,0…7,7

9. Тепловой баланс двигателя

Для определения характера теплоиспользования и путей его улучшения при расчете двигателя необходимо определить составляющие теплового баланса.

Уравнение теплового баланса имеет вид:

где Q_o – общее количество теплоты, введённое в цилиндр, Дж/с; Q_e – теплота, эквивалентная эффективной работе двигателя, Дж/с; Q_охл – теплота, отданная окружающей среде, Дж/с;

Q_r – теплота, уносимая из двигателя с отработавшими газами, Дж/с; Q_н.с – теплота, потерянная при неполном сгорании топлива, Дж/с; Q_ост – неучтённые потери теплоты, Дж/с.

Общее количество теплоты.

Общее количество теплоты определяется по формуле:

Теплота, эквивалентная эффективной работе.