= 24,16 = 10,58 мПа (37)
2.4 Процес розширення
В результаті розширення теплова енергія від згоряння палива перетвориться в механічну енергію. Процес розширення в реальному ДВС здійснюється за політропи, тобто супроводжується інтенсивним теплообміном.
Показник політропи n 2 визначаємо за формулою
n 2 = 1,18 +130/n H = 1,18 +130/1600 = 1,25 (38)
де n н - номінальна частота обертання колінчастого вала ДВС.
n 2 = 1,22-1,25.
На величину n 2 впливають: частота обертання колінчастого вала, величина навантаження, інтенсивність охолодження.
Ступінь попереднього розширення визначимо за формулою
(39)
В
де ОІ- дійсний коефіцієнт молекулярного зміни;
- ступінь підвищення тиску;
T Z - температура продуктів згоряння в точці Z;
T C - температура робочої суміші в точці С.
Ступінь подальшого розширення
(40)
Тиск і температура в кінці розширення (точка В):
для дизелів
(41)
(42)
2.5 Процес випуску
В
Випускний клапан відкривається за 40 0 -60 0 повороту колінчастого валу до приходу поршня в НМТ і закривається після проходження поршнем ВМТ приблизно 10 0 -20 0 повороту колінчастого валу
Тиск і температура P r і T r були прийняті на початку розрахунку. При виконанні роботи точки 3,4 призначаються виходячи з діаграми газорозподілу ДВЗ, запропонованого в якості аналога.
Перевірку раніше прийнятої температури випускних газів T r можна зробити за формулою
(43)
(44)
Температура і тиск випускних газів орієнтовно коливається:
для дизелів T r = 700 Г· 900 K ; P r = 0,105-0,120 МПа В
2.6 Показники, характеризують роботу ДВС
Теоретичне середнє індикаторне тиск, Па , віднесене до корисного ходу поршня (НЕ округленої індикаторної діаграми) визначаємо за формулами для дизелів
В
де P з - тиск в кінці стиснення, Па .
О»-ступінь підвищення тиску при згорянні,
ПЃ Вё Оґ-відповідно, коефіцієнти попереднього і подальшого розширення,
Оµ-ступінь стиснення,
n 1 , n 2 - показники політропи відповідно стиснення і розширення.
Действительное середнє індикаторне тиск, Па , за цикл дорівнює
, (45)
де ОЅ = 0,92-095 - коефіцієнт повноти діаграми, що враховує відхиленні дійсного процесу (циклу) від розрахункового.
Значення середнього індикаторного тиску при роботі ДВС з повним навантаженням для дизелів без наддуву становить до 1,2 МПа ,
Індикаторний ККД
, (46)
де P i - середнє індикаторне тиск, Па
г/кВт год (47)
середня швидкість поршня W ср = 6 м/с
літраж ДВС
л , (48)
де i - число циліндрів. 4
В
При розрахунку механічних втрат на подолання різних опорів при роботі двигуна використовують величину середнього тиску P М, Па механічних втрат. Величина P М залежить від конструкційних особливостей ДВС і середньої швидкості поршня.
Для дизелів з нерозділеного камерою згоряння
P m = 0,089 +0,012 W n = 0,089 +0,0125,94 = 0.23 мПа , (49)
де W n - середня швидкість поршня при номінальної потужності, м/с . p>, (50)
де S = 1,143 - хід поршня, м ,
n н - номінальне число оборотів колінчастого валу, об/хв . p> Середнє ефективне тиск Р е , для дизелів Р е = 0,5-1,0 МПа ,
P e = P i -P M = 0,8879-0,273 = 0,93 МПа (51)
Механічні втрати в ДВС оцінюються умовним механічним ККД (О· м )
(52)
Ефективний ККД (О· e ) за аналогією з О· i дорівнює
(53)
Ефективний питома витрата палива g e = G i /n vg , = 187/0.83 = 271 г/кВтг
Крутний момент двигуна p> нМ (54)
Літрова потужність
кВт/л (55)
2.7 Визначення розмірів ДВС
Об'єм циліндра V h ,
л , (56)
де D - діаметр циліндра, м ;
S - хід поршня, м ;
Для визначення діаметра циліндра D і ходу поршня S слід задатися величиною
S/D = B. Для тракторних дизелів це співвідношення береться в межах 0,9 - 1,2. Чим вище n н , тим менше слід вибирати S/D. p> Величина S/D - важливий показ...
