1.7. Эффективные показатели рабочего цикла

1.7.1. Среднее давление механических потерь

Для бензиновых двигателей с числом цилиндров до шести и отношением

S/D>1:

, МПа. (1.66)

Для бензиновых восьмицилиндровых двигателей:

, МПа. (1.67)

Для бензиновых двигателей с числом цилиндров до шести и отношением

:

, МПа. (1.68)

Для дизелей с неразделенными камерами:

, МПа. (1.69)

Для предкамерных дизелей:

, МПа. (1.70)

Для вихрекамерных дизелей:

, МПа, (1.71)

где - средняя скорость поршня.

Величина зависит от размеров деталей кривошипно-шатунного механизма и скорости вращения коленвала:

для бензиновых двигателей легковых автомобилей

м/с;

для бензиновых двигателей грузовых автомобилей

м/с;

для дизельных двигателей

м/с.

1.7.2. Среднее эффективное давление

, МПа. (1.72)

1.7.3. Механический КПД

. (1.73)

1.7.4. Эффективный КПД

. (1.74)

1.7.5 Эффективный удельный расход топлива

, г/кВт∙ч. (1.75)

1.7.6. Часовой расход топлива

, кг/ч. (1.76)

1.8. Основные параметры цилиндра и двигателя

1.8.1. Рабочий объем двигателя

, л. (1.77)

1.8.2. Рабочий объем цилиндра

, л. (1.78)

1.8.3. Диаметр поршня

, мм. (1.79)

1.8.4. Ход поршня

, мм. (1.80)

Величины S и D следует округлить до четных чисел.

1.8.5. Действительные параметры двигателя

, л. (1.81)

, кВт. (1.82)

, Н∙м. (1.83)

, кг/ч. (1.84)

, м/с. (1.85)

Полученное расчетное значение эффективной мощности необходимо сравнить с ее заданной величиной. Разница между ними должна быть не более 5%. В противном случае тепловой расчет необходимо повторить, введя необходимые изменения значений P_e , D.

Аналогично полученное значение средней скорости поршня может отличиться от принятого не более чем на 5%. В противном случае величину нужно изменить и повторить расчет от п.1.7.

1.9. Построение индикаторной диаграммы

Индикаторная диаграмма строится на миллиметровой бумаге форматом 210х297 мм и помещается в пояснительной записке. Масштаб давления и объема выбирается с таким расчетом, чтобы высота индикаторной диаграммы была больше ширины в 1,2…1,7 раз.

Индикаторные диаграммы карбюраторного двигателя и дизеля имеют известные различия, поэтому их построение рассматривается раздельно.

1.9.1. Индикаторная диаграмма карбюраторного двигателя

На оси абсцисс индикаторной диаграммы (рис.1) от ее начала откладывается отрезок ОА, соответствующий объему камеры сгорания:

, мм (1.86)

где АВ – отрезок, соответствующий рабочему объему цилиндра в выбранном масштабе, мм.

От точки А откладывается отрезок АВ, соответствующий рабочему объему цилиндра.

По данным теплого расчета на диаграмму наносят характерные точки r, a, c, z, b. Построение политроп сжатия и расширения осуществляют следующим образом. На отрезке АВ намечают несколько равномерно распределенных точек (не менее 6). Давления для этих точек определяется из уравнений:

для политропы сжатия:

, мм; (1.87)

для политропы расширения:

, мм, (1.88)

где P_X и V_X – давление и объем в точке Х;

М_р – масштаб давления, МПа/мм.

Данные для построения политроп сжатия и расширения целесообразно свести в таблицу.

Таблица 1.3

№ точки	ОХ, мм	ОВ/ОХ	(ОВ/ОХ)n1	Рх/Мр, мм	Рх, МПа	(ОВ/ОХ)n2	Рх/Мр, мм	Рх, МПа
1
2
.
.
.

Вычисленные значения P_X и V_X наносят в масштабе на диаграмму. Полученные точки соединяют тонкой линией.

По индикаторной диаграмме определяют теоретическое среднее индикаторное давление:

, МПа, (1.89)

где F – площадь индикаторной диаграммы, мм²;

М_р – масштаб давления, МПа/мм.

Значение , найденное от площади индикаторной диаграммы, не должно отличаться от расчетного значения более чем на 5%.