Повышение качества автотракторной техники на основе анкетирования и моделирования, страница 8

Рис. 2. Влияние степени сжатия на показатели ДВС

Расчет № 1

                                              (3)

где P_i – среднее индикаторное давление, бар; P_м – среднее давление механических потерь, бар.

Тогда эффективная мощность определяется:

                                                   (4)

Расчет № 2

                                                 (5)

Тогда эффективная мощность определяется:

                                                    (6)

Б. Коэффициент наполнения Ƞ_v.

Важным фактором повышения мощности является усовершенствование газовоздушного тракта двигателя для увеличения Ƞ_v. Исходное значение Ƞ_v = = 0,95, что является достаточно высоким значением, однако проследим его влияние на эффективную мощность двигателя, рис. 3.

N_e, кВт                                                           g_i, г/кВт·ч

                            g_e

     130                                                   200

  

                  

     120                                                   190

                   N_e

 

     110                                                   180

            0,88             0,92                0,95, Ƞ_v

Рис. 3. Влияние коэффициента наполнения на показатели дизеля

Расчет № 3

                                                     (7)

Тогда эффективная мощность определяется:

                                                     (8)

Расчет № 4

                                                  (9)

Тогда эффективная мощность определяется:

                                                  (10)

В. Давление перед впускными клапанами P_k.

Наиболее распространенным и эффективным средством повышения мощности дизельных двигателей является в настоящее время увеличение весового заряда цилиндра за счет роста давления воздуха перед цилиндром путем применения турбонаддува. Но с ростом P_k увеличиваются тепловые и механические напряжения в основных деталях, износ трущихся пар. С ростом P_k возникает необходимость использовать холодильник, что приведет к удорожанию и усложнению конструкции двигателя.

Расчетное влияние P_k на показатели двигателя проследим по рис. 4.

N_e, кВт                                                           g_i, г/кВт·ч

                            g_e

     130                                                   200

  

                  

     120                                                   190

                                             N_e

     110                                                   180

            1,35             1,45                1,55, P_k, бар

Рис. 4. Влияние степени наддува на показатели дизеля

Расчет № 5

                                          (11)

Тогда эффективная мощность определяется:

                                               (12)

Расчет № 6

                                               (13)

Тогда эффективная мощность определяется:

                                                  (14)

Г. Продолжительность процесса сгорания φ_ᴢ

Продолжительность процесса сгорания в дизелях главным образом зависит от способа смесеобразования и типа камеры сгорания. В двигателе Д-160 применяются полуразделенные  камеры сгорания с объемно-пленочным смесеобразованием. Рекомендуемая продолжительность сгорания для подобных камер сгорания φ_ᴢ = 90–130 град. п.к.в. [2, 3]. Следует помнить, что чем больше период сгорания, тем работа дизеля становится мягче, а, следовательно, увеличивается моторесурс. Расчетные данные по влиянию φ_ᴢ на показатели дизеля представлены на рис. 5.

N_e, кВт                                                           g_i, г/кВт·ч

                            g_e

     130                                                   200

  

     120                                                   190

                           N_e

     110                                                   180

            110              120                130, φ_ᴢ, град. п.к.в.

Рис. 5. Влияние продолжительности сгорания на показатели дизеля

Расчет № 7

                                                   (15)