3.Тепловой баланс.

Тепло, выделяющееся при сгорании топлива в цилиндрах двигателя, не может быть полностью преобразовано в полезную механическую работу.

В термодинамическом цикле эффективность превращения тепла в работу оценивается термическим КПД, который всегда остается меньше 1 вследствие передачи части тепла холодному источнику. В реальном двигателе потеря тепла возрастают из-за трения, теплообмена, неполноты сгорания и других причин.

Общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом:

Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1с:

Теплота, передаваемая охлаждающей среде:

Коэффициент пропорциональности для 4-тактных двигателей:

Показатель степени для 4-тактных двигателей:

Теплота, унесенная с отработавшими газами:

Средняя мольная теплоемкость отработавших газов C:

при α=1.6 и t=0 :

при α=1.6 и t=100 :

при α=1.8 и t=0 :

при α=1.8 и t=100 :

Аналогично интерполированием определяется теплоемкость при α=1.7:

Неучтенные потери теплоты:

2 Кинематика кривошипно-шатунного механизма

2.1 Выбор λ и длины шатуна

В целях уменьшения высоты двигателя с учетом опыта отечественного дизелестроения принимаем значение λ=0.270. В соответствии с этим

Длина шатуна:

2.2 Перемещение поршня

Перемещение поршня в зависимости от угла поворота кривошипа для двигателя с центральным кривошипно-шатунным механизмом.

Угол поворота коленчатого вала

;

Радиус кривошипа.

Угловая скорость вращения коленчатого вала:

Перемещение поршня

Результаты расчета приведены в таблице 1.

Рисунок 1.

Перемещение поршня.

2.3 Скорость поршня

При перемещении поршня, скорость его движения является величиной переменной и при постоянной частоте вращения коленчатого вала зависит от изменения угла поворота кривошипа: Результаты расчета приведены в таблице Рисунок 2.

Скорость поршня.

2.4 Ускорение поршня

Результаты расчета приведены в таблице 1.

Рисунок 3.

Ускорение поршня.

Таблица 1.

Перемещение, скорость и ускорение поршня

	мм	м/с	, м/
0	0	0	5884
30	11.866	10.198	4790
60	35.448	16.615	2015
90	69.844	17.095	-1002
120	100.078	13.304	-2839
150	113.864	6,953	-3377
180	125		-3383
210	113.864	-6.953	-3377
240	100.087	-13.304	-2839
270	69,844	-17.095	-1002
300	35.448	-16.615	2015
330	11.866	-10.198	4790
360	0		5884