Параметры окружающей среды и остаточные газы.

Принять атмосферные условия: , .

Определить давление остаточных газов для номинального режима работы:

Для различных скоростных режимов работы двигателя давление остаточных газов определить по формуле:

 

где, - частота вращения коленчатого вала двигателя, ; - давление остаточных газов на номинальном режиме, ; - номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя (определяется из технической характеристики прототипа рассчитываемого двигателя), , .

,

Температуру остаточных газов для двигателей с распределенным впрыском определить по номограмме (рисунок, приложение 1), .

Процесс впуска

Принять температуру подогрева свежего заряда для номинального скоростного режима .

Для различных скоростных режимов работы двигателя температуру подогрева свежего заряда определить по формуле:

,

Определить плотность зарядка на впуске:

где - удельная газовая постоянная для воздуха .

,

В соответствии со скоростным режимом работы двигателя и качеством обработки внутренней поверхности принять коэффициент , а скорость движения зарядка .

Потери давления на впуске в двигатель определить по выражению:

Давление в конце впуска:

Коэффициент остаточных газов:

где -коэффициент очистки ( - с учетом продувки цилиндра); - коэффициент дозарядки цилиндра, зависит от скоростного режима работы двигателя, определяется по номограмме (рисунок, приложение 1)

Температура в конце впуска:

Коэффициент наполнения:

Процесс сжатия

Определить показатель адиабаты сжатия в функции и по номограмме (рисунок, приложение 2).

Определить показатель политропы сжатия в зависимости от , который устанавливается в пределах:

Определить давление в конце сжатия:

Температура в конце сжатия определить по выражению:

Определить среднюю молярную теплоемкость в конце такта сжатия:

- свежей смеси (воздуха):

- остаточных газов , - определить методом интерполяции по таблице 3(методичка) в зависимости от и ;

= 23,933

- рабочей смеси

Процесс сгорания.

Определить расчетный коэффициент молекулярного изменения горючей смеси:

 

Определить расчетный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:

Определить количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания:

.

Определить теплоту сгорания рабочей смеси:

Определить среднюю молярную теплоемкость продуктов сгорания:

где , , , , - средние молярные теплоемкости отдельных газов при постоянном объеме. Определить по формулам из таблицы 2 (методичка) для интервала температур 1501 до 2800 .

Определить коэффициент использования теплоты по опытным данным из номограммы (рисунок, приложение 1), .

Температуру в конце процесса сгорания определить из уравнения сгорания:

Подставить в уравнение сгорания имеющиеся значения величин, решить полученное квадратное уравнение относительно

и найти его значение, :

Определить максимальное давление в конце процесса сгорания (теоретическое):

Определить максимальное давление в конце процесса сгорания (действительное):

Определить степень повышения давления:

Процесс расширения.

Показатель адиабаты расширения для двигателя с впрыском топлива определить по номограмме (рисунок, приложение 3) при заданном для соответствующих значений и , а средний показатель политропы расширения оценивается по величине среднего показателя адиабаты, . По имеющимся значениям и определить точку пересечения. Через полученную точку проводим горизонталь до пересечения с вертикалью, опущенной из точки , получая какое-то значение . Далее двигаемся по этой кривой до пересечения с вертикалью, опущенной из заданного значения .

Ордината точки пересечения дает искомое значение .

Определить давление процесса расширения

Определить температуру процесса расширения:

Проверить правильность ранее принятого значения температуры остаточных газов (погрешность не должна превышать 5% для всех скоростных режимов работы двигателя).

.