2.9 Индикаторные показатели цикла

Среднее индикаторное давление, МПа

Для карбюраторных двигателей р_i = 0,8-1,2 МПа.

Индикаторная мощность двигателя, кВт

где i – число цилиндров, τ – количество тактов в двигателе. Для четырехтактных двигателей τ=4.

Индикаторный крутящий момент, Нм

Индикаторный КПД для двигателей, работающих на жидком нефтяном топливе

Для бензиновых двигателей в номинальном режиме работы η_i=0,29-0,33.

Удельный индикаторный расход жидкого топлива, г/(кВтч)

Для четырехтактных бензиновых двигателей g_i=245-300г/(кВт∙ч).

2.10 Эффективные показатели двигателя

Среднее давление механических потерь, Мпа

где А_м и В_м - опытные коэффициенты.

Принимаем такие значения: для бензиновых двигателей с числом цилиндров до 6 и с S/D<1 А_м = 0,034; В_м = 0,0113.

ν_п.ср. – средняя скорость поршня, м/с

Для четырехтактных бензиновых двигателей р_м=0,14-0,25 МПа.

Среднее эффективное давление, МПа

Для четырехтактных бензиновых двигателей р_е=0,6-0,95 МПа.

Эффективная мощность, кВт

где  – коэффициент тактности для четырехтактных двигателей,  = 4.

Крутящий момент, Н·м

Механический КПД

Для бензиновых двигателей η_м=0,7-0,85.

Эффективный КПД

Для бензиновых двигателей η_е=0,25-0,3.

Удельный эффективный расход жидкого топлива, г/(кВтч)

Для бензиновых двигателей g_e=275-325 г/(кВт∙ч).

Часовой расход жидкого топлива, кг/ч

Литровая мощность двигателя, кВт/л

Для бензиновых двигателей N_л=15-50 кВт/л.

2.11 Построение индикаторной диаграммы

Промежуточные значения давлений определяем по формулам:

а) для процесса сжатия

;

б) для процесса расширения

,

где V_z = V_c – для карбюраторного двигателя.

Результаты расчета промежуточных значений заносим в таблицу 2.1.

0,2	3,55	5,6	0,47	0,49	0,4	1,96
0,3	2,36	3,21	0,27	0,33	0,24	1,18
0,4	1,77	2,17	0,18	0,25	0,17	0,83
0,5	1,42	1,61	0,13	0,2	0,13	0,64
0,6	1,18	1,25	0,1	0,16	0,1	0,49
0,65	1,09	1,12	0,09	0,15	0,09	0,44

Таблица 2.1 – Расчет промежуточных значений давлений для построения индикаторной диаграммы.

2.12 Выбор масштабов

Масштаб объема _V = 0,0025 л/мм.

Масштаб давления _p = 0,025 МПа/мм.

2.13 Построение диаграммы

По результатам таблицы 2.1 строим индикаторную диаграмму. Расчетную индикаторную диаграмму скругляем, так как в реальном двигателе за счет опережения зажигания рабочая смесь воспламеняется до прихода поршня в в.м.т. и повышает давление конца процесса сжатия; процесс видимого сгорания происходит при постоянно изменяющемся объеме; действительное давление конца процесса видимого сгорания р_zд=5,507МПа. Открытие впускного клапана до прихода поршня в н.м.т. снижает давление в конце расширения и имеет место процесс выпуска и наполнения цилиндра.

Положение точки с’ ориентировочно определяем по выражению:

Положение точки определяется по выражению

По индикаторной диаграмме для проверки теплового расчета определяется среднее индикаторное давление, МПа

Определяем погрешность построения

что значительно меньше допустимой погрешности  = 3%.

ВЫВОДЫ

В результате произведенного расчета получены следующие результаты:

• максимальная мощность при частоте вращения 4800 мин^-1 - 54,9738 кВт;

• крутящий момент при частоте вращения коленчатого вала 4800 мин^-1, 109,3669 Нм;

• среднее индикаторное давление 0,7951 МПа;

• удельный индикаторный расход топлива 301 г/(кВт∙ч);

• литровая мощность 22,472 кВт/л.

Таким образом, после произведенных расчетов, получено увеличение эффективной мощности разрабатываемого двигателя. По результатам расчета построена индикаторная диаграмма.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дехтяр Б.А., Кальмансон Л.Д. Руководство по ремонту, эксплуатации и техническому обслуживанию автомобиля «Волга» ГАЗ-24. – М.: Изд-во «Колесо»,2000. – 195 с.

2. Методические указания к курсовой работе.

Приложение А

Таблица 1 – Анализ теплового расчёта

Наименование параметра	Обозначение параметра	Размер- ность	Численные значения	Пределы изменения
Давление в конце процесса впуска		МПа	0,0837	-
Температура в конце процесса впуска		К	344,6237	-
Коэффициент остаточных газов		-	0,0722	-
Коэффициент наполнения		-	0,7578	-
Давление в конце процесса сжатия		МПа	1,227	-
Температура в конце процесса сжатия		К	701,4308	-
Давление в конце процесса сгорания		МПа	4,9075	-
Температура в конце процесса сгорания		К	2571,8044	-
Степень увеличения дав-ления в процессе сгорания		-	3,9997	-
Давление в конце процесса расширения		МПа	0,3922	-
Температура в конце процесса расширения		К	1479,738	-
Среднее индикаторное давление		МПа	0,8747	-
Индикаторный КПД		-	0,279	-
Среднее эффективное давление		МПа	0,6744	-
Механический КПД двигателя		-	0,771	-
Эффективная мощность двигателя		кВт	76,5941	6,6941
Эффективный крутящий момент двигателя			152,4565	-
Эффективный КПД		-	0,2151	-
Удельный эффективный расход топлива			0,3803	0,0403
Литровая мощность двигателя			26,975	-