2.3.3. Процесс сгорания

Давление в конце сгорания

, МПа

где расчетный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси.

где - число молей газов после сгорания;

- число молей газов в конце сжатия до сгорания;

- число молей остаточных газов ().

Температуру определяем из уравнения сгорания, которое для четырехтактного карбюраторного двигателя имеет вид:

,

где - средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания жидкого топлива;

- средняя мольная теплоемкость свежего заряда при постоянном объеме, - коэффициент использования теплоты: ;

- низшая теплота сгорания: для бензина ;

- потеря теплоты в связи с неполнотой сгорания из-за недостатка кислорода при , определяемая по формуле

,

Значения и находятся из уравнений:

;

.

Остальные величины входящие в уравнение, известны из предыдущих расчетов. После их подстановки и преобразований уравнение приводится к квадратному.

Решая это квадратное уравнение, находим

Тогда:

2.3.4. Процесс расширения

Степень предварительного расширения подсчитывается по формуле:

Значения и вычисляются по формулам:

Степень последующего расширения

Степень предварительного расширения для карбюраторных двигателей,

- показатель политропы расширения

Тогда

Оценим правильность выбора значения температуры отработавших газов, сделанной в начале теплового расчёта по формуле:

Относительная ошибка составляет:

Достоверность расчёта рабочего цикла обеспечена, т. к. полученное значение принятого в начале расчёта , отличаются менее чем на .

2.4. Определение основных размеров двигателя, показателей топливной экономичности и кпд

Среднее теоретическое индикаторное давление (МПа) для нескругленной индикаторной диаграммы подсчитывается аналитическим путем по формуле:

,

Действительное среднее индикаторное давление:

,

Где -коэффициент скругления индикаторной диаграммы.

- потери индикаторного давления на проведение вспомогательных ходов (всасывание и выталкивание).

Средне давление механических потерь приближенно можно определить по следующей зависимости (МПа):

,

где - скорость поршня (м/с).

Среднее эффективное давление ,

Механическое КПД двигателя. ,

Индикаторный КПД двигателя

Эффективный КПД двигателя

Индикаторный и эффективный - удельные расходы топлива при работе двигателя на номинальном режиме определяются по формулам:

Часовой расход топлива на номинальном режиме:

,

где - номинальная эффективная мощность двигателя (по заданию) в кВт.

Объем камеры сжатия (дм³):

Литровая мощность:

Радиус кривошипа и длину шатуна находим из следующих выражений:

,