Тепловой и динамический расчет двигателя. Тепловой расчет двигателя на номинальном режиме работы, страница 5

Определим величину погрешности, ΔТ_r, %:

(33)

Расчетное значение температуры отличается от выбранного менее чем на 5%, следовательно значения Т_r и р_r выбраны верно.

1.5 Расчет показателей рабочего цикла двигателя

1.5.1 Индикаторные показатели цикла

Определим среднее индикаторное давление цикла, p_i, МПа:

(34)

, где: μ_п – коэффициент полноты индикаторной диаграммы;

Определим индикаторный КПД, η_i:

(35)

Определим удельный индикаторный расход топлива, g_i, г/(кВт·ч):

(36)

1.5.2 Эффективные показатели цикла

Определим среднюю скорость поршня, υ_ср, м/с:

(37)

, где: S – ход поршня, мм;

п – число оборотов вала двигателя;

Определим величину р_м, МПа:

	(38)

 

Определим среднее эффективное давление, р_е, МПа:

	(39)

 

Определим механический КПД, η_м:

(40)

Определим эффективный КПД, η_е:

	(41)

 

Определим удельный эффективный расход топлива, g_e, г/(кВт·ч):

(42)

1.5.3 Основные размеры двигателя

Определим рабочий объем цилиндра, V_h, л:

	(43)

 

, где: τ – тактность;

i – число цилиндров;

N_e – эффективная мощность, кВт;

Определим диаметр цилиндра, D, мм:

(44)

, где: ψ – отношение хода поршня к диаметру цилиндра;

Принимаем диаметр цилиндра равным D = 130 мм.

Определим ход поршня, S, мм:

	(45)

 

Определим уточненное значение средней скорости, υ_сру, м/с:

(46)

Определим рабочий объем цилиндра, V_h, л:

(47)

Определим эффективную мощность двигателя, N_е, кВт:

(48)

Определим эффективный крутящий момент, М_е, Н·м:

(49)

Определим часовой расход топлива, G_Т, кг/ч:

	(50)

 

1.6 Построение индикаторной диаграммы

1.6.1 Выбор масштабов

Индикаторная диаграмма строится для номинального режима работы двигателя на основании данных, полученных в тепловом расчете. При этом по оси ординат откладывается давление в абсолютных единицах (МПа), а по оси абсцисс – объем (л).

Определим масштаб по оси абсцисс для хода поршня, М_S, мм_х/мм_д:

Определим масштаб давления, М_р, МПа/мм:

1.6.2 Характерные линии и точки

Определим объем камеры сгорания, V_c, л:

(51)

Определим отрезок, характеризующий объем камеры сгорания, S_c, мм:

(52)

Определим отрезок, характеризующий объем камеры сгорания с учетом принятого масштаба, ОА, мм:

(53)

Определим ход поршня с учетом масштаба, АВ, мм:

(54)

Определим отрезок, эквивалентный объему цилиндра после предварительного расширения, zz^/, мм: