147643 (691991), страница 2
Текст из файла (страница 2)
По опытным данным средние значения величины 
при номинальной нагрузке:
Давление 
и температура 
конца процесса расширения:
| | (1.33) |
| | |
| | (1.34) |
| | |
Правильность предварительного выбора температуры остаточных газов 
проверяется с помощью выражения:
| | (1.35) |
| | |
| | |
Погрешность менее 10%, соответственно температура остаточных газов выбрана верно.
1.8 Определение индикаторных показателей двигателя
Теоретическое среднее индикаторное давление, МПа:
| | (1.36) |
| | |
Действительное среднее индикаторное давление:
| | (1.37) |
где 
– коэффициент полноты диаграммы, который принимается равным:
Индикаторный КПД двигателей, работающих на жидком топливе:
| | (1.38) |
| | |
Индикаторный удельный расход жидкого топлива:
| | (1.39) |
| | |
1.9 Определение эффективных показателей двигателя
При проведении предварительных расчетов двигателей величина 
(МПа) приближенно определяется в зависимости от средней скорости поршня 
по эмпирическим формулам вида:
| | (1.40) |
где выражено в м/с;
a, b - коэффициенты, значения которых устанавливаются экспериментально.
Для высокофорсированного двигателя с впрыском топлива и электронным управлением имеем:
а = 0,024 МПа;
b = 0,0053 (МПа
c)/м;
Средняя скорость поршня:
| | (1.41) |
где S – ход поршня, мм;
n – номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, мин1.
Для заданного прототипа ход поршня S составляет 80 мм.
| | |
| |
Среднее эффективное давление:
| | (1.42) |
| | |
Механический КПД (
) представляет собой отношение среднего эффективного давления к индикаторному:
| | (1.43) |
| | |
Эффективный КПД двигателя:
| | (1.44) |
| | |
Эффективный удельный расход жидкого топлива:
| | (1.45) |
| | |
1.10 Определение основных размеров цилиндра и параметров двигателя
По эффективной мощности, частоте вращения коленчатого вала, тактности и эффективному давлению определяется литраж двигателя:
| | (1.46) |
где 
– тактность двигателя;
– эффективная мощность для номинального режима, кВт;
– среднее эффективное давление, МПа;
– обороты коленчатого вала на номинальном режиме, 
.
| |
Рабочий объем одного цилиндра:
| | (1.47) |
где, 
– число цилиндров двигателя.
Диаметр цилиндра:
| | (1.48) |
| |
Ход поршня, мм:
| | (1.49) |
| |
По рассчитанным значениям D и S определяем основные параметры двигателя:
литраж двигателя:
| | (1.50) |
| |
эффективная мощность:
| | (1.51) |
| |
эффективный крутящий момент:
| | (1.52) |
| |
часовой расход топлива:
| | (1.53) |
| |
Средняя скорость поршня:
Проверяем правильность предварительного расчета средней скорости поршня:
1.11 Построение индикаторной диаграммы
Построение индикаторной диаграммы ДВС производится в координатах 
(давление – объем) или 
(давление – ход поршня) на основании данных расчета рабочего цикла.
В начале построения на оси абсцисс откладывается отрезок АВ, соответствующий рабочему объему цилиндра, а по величине равный ходу поршня в масштабе 
, который в зависимости от величины хода поршня принимаем 1:1.
Отрезок ОА (мм), соответствующий объему камеры сгорания:
ОА=АВ/(ε-1); (1.54)
ОА = 79,4/(10,8-1) = 8,102 мм.
При построении диаграммы масштабы давлений (Мр = 0,07 МПа в мм).
Построение политроп сжатия и расширения можно осуществлять аналитическим или графическим методом. Для аналитического метода точки политроп сжатия и расширения приведены в таблице 1.1
Таблица 1.1 – Определение точек политроп сжатия и расширения аналитическим методом
| № точки | Ox, мм | OB/Ox | Политропа сжатия | Политропа расширения | |||||
|
| px, Мпа | рх/Mp, мм |
| px, Мпа | рх/Mp, мм | ||||
| 1 | 8,102 | 10,8 | 26,361 | 2,452 | 35 | 20,29 | 9,577 | 136,8 | |
| 2 | 16,924 | 5,2 | 9,649 | 0,897 | 12,8 | 8,049 | 3,799 | 54,3 | |
| 3 | 25,746 | 3,4 | 5,38 | 0,5 | 7,1 | 4,702 | 2,219 | 31,7 | |
| 4 | 34,569 | 2,5 | 3,525 | 0,328 | 4,7 | 3,187 | 1,504 | 21,5 | |
| 5 | 43,391 | 2 | 2,594 | 0,241 | 3,4 | 2,403 | 1,134 | 16,2 | |
| 6 | 52,213 | 1,7 | 2,074 | 0,193 | 2,8 | 1,957 | 0,924 | 13,2 | |
| 7 | 61,035 | 1,4 | 1,588 | 0,148 | 2,1 | 1,531 | 0,723 | 10,3 | |
| 8 | 69,858 | 1,3 | 1,434 | 0,133 | 1,9 | 1,394 | 0,658 | 9,4 | |
| 9 | 78,68 | 1,1 | 1,14 | 0,106 | 1,5 | 1,128 | 0,532 | 7,6 | |
| 10 | 87,502 | 1 | 1 | 0,093 | 1,3 | 1 | 0,472 | 6,7 | |
При графическом методе из начала координат проводится луч ОС под углом 
° к оси абсцисс, а также лучи OD и OE под определенными углами 
и 
к оси ординат:
; (1.55)
; (1.56)
;
;
Политропа расширения строится при помощи лучей ОС и ОЕ. Политропа сжатия строится при помощи лучей ОС и ОD.
Производим построение теоретической индикаторной диаграммы.
При построении действительной диаграммы углы фаз газораспределения принимаются ориентировочно на основе статистических данных для современных четырехтактных автомобильных двигателей.
Таблица 1.2 – Ориентировочные значения углов поворота коленчатого вала, определяющих положение характерных точек действительной индикаторной диаграммы
| Угол п.к.в. (точка) диаграммы) | Тип двигателя |
| Бензиновый | |
| δ1(r') | 20 |
| δ2(a") | 65 |
| θ(c') | 40 |
| Δφ1(f) | 10 |
| Δφ2(zд) | 10 |
| Y1 (b') | 60 |
| Y2 (a') | 25 |
Для нанесения характерных точек действительной индикаторной диаграммы на теоретическую диаграмму используем метод Брикса.
Поправка Брикса:
| | (1.57) |
где 
; 
– радиус кривошипа; 
– длина шатуна.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
