Основные параметры и показатели двигателя

Рабочий объем цилиндра в дм³ определяется по формуле:

дм³.

где - коэффициент тактности рабочего процесса двигателя.

Отношение хода поршня S к диаметру цилиндра D примем равным =1,11.

Диаметр цилиндра D в мм определяется по формуле:

,

мм.

Ход поршня двигателя S в мм определяется по формуле:

,

мм.

Полученные значения S и D округляем в большую сторону до целых четных чисел.

В результате получаем следующие значения: .

Расчетная средняя скорость поршня в м/с определяется по формуле:

,

м/с.

Ошибка между принятой величиной и рассчитанной , в процентах определяется по формуле:

,

.

Так как 5%, то принимаем в расчетах .

По принятым значениям D и S определяем окончательные основные параметры и показатели двигателя.

Рабочий объем одного цилиндра в дм³ определяем по формуле:

,

дм³.

Литраж двигателя в дм³ определяется по формуле:

,

дм³.

Объем камеры сгорания в дм определяется по формуле:

,

дм .

Полный объем цилиндра в дм определяется по формуле:

,

дм .

Мощность двигателя в кВт определяется по формуле:

,

кВт.

Поршневая мощность двигателя в кВт/дм определяется по формуле:

,

кВт/дм .

Эффективный крутящий момент в Н·м определяется по формуле:

,

Н·м.

Часовой расход топлива в кг/ч определяется по формуле:

,

.

Масса двигателя в кг определяется по формуле:

,

где =4 - удельная масса двигателя, кг/кВт, для газового двигателя с V-образным расположением цилиндров.

кг/кВт.

 

Тепловой баланс

 

Для анализа характера теплоиспользования и путей его улучшения при расчете двигателя определяются составляющие теплового баланса.

Уравнение теплового баланса

Уравнение теплового баланса имеет вид:

,

где - общее количество теплоты, введенное в цилиндр, Дж/с;

- теплота, эквивалентная эффективной работе двигателя, Дж/с;

- теплота, отданная охлаждающей среде, Дж/с;

- теплота, уносимая из двигателя с отработавшими газами, Дж/с;

- теплота, потерянная при неполном сгорании топлива, Дж/с;

- неучтенные потери теплоты, Дж/с.

Общее количество теплоты

Общее количество теплоты в Дж/с определяется по формуле:

,

Дж/с.

Теплота, эквивалентная эффективной работе

Теплота , эквивалентная эффективной работе, в Дж/с определяется по формуле:

,

Дж/с.

Теплота, отданная охлаждающей среде

Теплота , отданная охлаждающей среде, для газовых двигателей с воздушным охлаждением, в Дж/с определяется по формуле:

,

Дж/с

Теплота, унесенная из двигателя с отработавшими газами

Теплота , унесенная из двигателя с отработавшими газами, в Дж/с определяется по формуле:

,

где - температура остаточных газов, °С

°С.

- теплоемкость остаточных газов в кДж/(кмоль·град)

,

кДж/(кмоль·град).

- теплоемкость свежего заряда в кДж/(кмоль·град)

,

кДж/(кмоль·град).

здесь =20°C.

Теплота, потерянная при неполном сгорании топлива

Теплота , потерянная при неполном сгорании топлива, в Дж/с определяется по формуле:

,

Дж/с.

Относительные значения составляющих теплового баланса

Тепловой баланс определяется также в процентах от всего количества введенной теплоты по следующим формулам:

,

;

;

;

;

Очевидно, что должно выполняться условие

.

Рассчитанные параметры заносим в таблицу 11.

Таблица 11. - Значения составляющих теплового баланса в процентах

Тип двигателя	Составляющие теплового баланса в процентах
газовый	35.9	27,99	35.9	7,9
ориентировочные значения	23…38	24…32	30…55	0…21

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Шевченко, П.Л. Тепловые расчеты автомобильных двигателей / П.Л. Шевченко. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2007. – 187 с.

2. Автомобильные двигатели. Под ред. М.С. Ховаха. – М.: Машиностроение, 1977. – 591 с.