цесі згоряння розширення становить, тоді:
Молярна теплоємність при політропний процес стиснення:
Де: К=1.4 показник адіабати для повітря.
Кількість робочого тіла в робочому об'ємі при pk і T k:
Кількість робочої суміші стисливої ??за годину:
Втрата теплоти в процес стиснення:
Теплоємність повітря:
Годинникове кількість свіжого заряду, що бере участь в процесі наповнення:
Теплота, сообщаемая свіжий заряд від стінок циліндра:
Втрати теплоти в процесі випуску в систему охолодження, становить тоді абсолютна частка теплоти складе:
Так як турбокомпресор має охолоджуваний корпус, приймаємо, тоді абсолютна частка теплоти складе:
Робота механічних втрат:
Втрата теплоти в парі поршень-циліндр:
Де: a=0.6 частка роботи тертя в парі поршень-циліндр.
Втрата теплоти в систему охолодження, еквівалентна роботі водяних насосів:
Втрата теплоти з відпрацьованими газами:
Молярний витрата повітря через компресор:
Молярний витрата газів з турбіни:
Відносний перепад температур в турбіні:
Температура газу за турбіною:
Теплоємність газу за турбіною:
Теплоємність повітря при:
Втрата теплоти з випускними газами:
Остаточний член теплового балансу:
Остаточний член теплового балансу входить в задані межі, розрахункові статті теплового балансу можуть бути використані для проектування допоміжних систем і агрегатів двигуна.
3. Динамічний розрахунок двигуна
Динамічний розрахунок КШМ полягає у визначенні сумарних сил і моментів, що виникають від тиску газів і сил інерції. За цим силам розраховуються основні деталі на знос і міцність, а також нерівномірність ходу. Під час роботи двигуна на деталі КШМ діють сили тиску газів в циліндрі, сили інерції зворотно - поступально рухомих мас, відцентрові сили і сили тяжіння (зазвичай не враховуються). Всі діючі на двигун сили сприймаються опорами на валу, силами тертя і опорами двигуна. Протягом кожного робочого циклу сили, що діють в КШМ, безперервно змінюються за величиною і напрямком. Тому для визначення характеру зміни цих сил по куту повороту колінчастого валу і їх величини визначають для окремих положень колінчастого валу.
3.1 Визначення сил і моментів в КШМ
За характером руху маси деталей КШМ діляться на рухомі зворотно - поступально (поршнева група і верхня головка шатуна) і рухомих обертально (коліно валу і нижня головка шатуна). А також складне плоско - паралельний рух (стрижень шатуна). Для спрощення розрахунку дійсний КШМ замінюють динамічно еквівалентною системою зосереджених мас.
З даних прототипу:
Маса поршневого комплекту (зосереджена на осі поршневого пальця)
Маса шатуна
Маса шатуна, приведена до осі поршневого пальця
Маса шатуна, приведена до осі шатунной шийки
Наведена маса поступально рухомих частин КШМ
У центральному КШМ дію сили:
P j - сила інерції поступально рухомих мас;
P г - сила тиску газів;
P?- Сумарна сила;
N - нормальна сила;
S - сила, нагружающая шатун;
K R - відцентрова сила;
Т - тангенціальна сила;
- К - сила, що діє по кривошипа.
3.1.1 Сила тиску газів
Використовуючи коло Брикса отримаємо розгорнуту індикаторну діаграму по куту п.к.в. Для визначення сили тиску газів на поршень необхідна площа поршня:
Для зручності будемо користуватися питомими силами, що діють на одиницю площі поршня:
де - значення абсолютного тиску газів по індикаторної діаграмі
3.1.2 Сили інерції
Сили інерції, що діють в КШМ, відповідно до характером руху ділять на сили інерції поступально рухомих мас і відцентрові сили інерції обертових мас.
Сили інерції пост...
