2.9 Индикаторные показатели цикла
Среднее индикаторное давление, МПа
Для карбюраторных двигателей рi = 0,8-1,2 МПа.
Индикаторная мощность двигателя, кВт
где i – число цилиндров, τ – количество тактов в двигателе. Для четырехтактных двигателей τ=4.
Индикаторный крутящий момент, Нм
Индикаторный КПД для двигателей, работающих на жидком нефтяном топливе
Для бензиновых двигателей в номинальном режиме работы ηi=0,29-0,33.
Удельный индикаторный расход жидкого топлива, г/(кВтч)
Для четырехтактных бензиновых двигателей gi=245-300г/(кВт∙ч).
2.10 Эффективные показатели двигателя
Среднее давление механических потерь, Мпа
где Ам и Вм - опытные коэффициенты.
Принимаем
такие значения: для бензиновых двигателей
с числом цилиндров до 6 и с S/D<1
Ам
= 0.039;
Вм
= 0.0132.
νп.ср. – средняя скорость поршня, м/с
Для четырехтактных бензиновых двигателей рм=0,14-0,25 МПа.
Среднее эффективное давление, МПа
Для четырехтактных бензиновых двигателей ре=0,6-0,95 МПа.
Эффективная мощность, кВт
где – коэффициент тактности для четырехтактных двигателей, = 4.
Крутящий
момент, Н·м
Механический КПД
Для бензиновых двигателей ηм=0,7-0,85.
Эффективный КПД
Для бензиновых двигателей ηе=0,25-0,3.
Удельный эффективный расход жидкого топлива, г/(кВтч)
Для
бензиновых двигателей ge=275-325
г/(кВт∙ч).
Часовой расход жидкого топлива, кг/ч
Литровая мощность двигателя, кВт/л
Для бензиновых двигателей Nл=15-50 кВт/л.
2.11 Построение индикаторной диаграммы
Промежуточные значения давлений определяем по формулам:
а) для процесса сжатия
;
б) для процесса расширения
,
где
Vz = Vc – для карбюраторного
двигателя.
Результаты расчета промежуточных значений заносим в таблицу 3.1.
-
0,05
16.92
37.3553
1.53344
2
2.6027
2.2163
0,1
8.46
15.3828
0.63146
1
1
1.62
0,15
5.64
9.1546
037579
0.6667
0.5715
0.9258
0,2
4.23
6.3345
0.26
0.5
0.3842
0.6224
0,25
3.384
4.76
0.19543
0.4
0.2824
0.4575
0,3
2.82
3.7698
0.15475
0.333
0.2196
0.3557
Таблица 3.1 – Расчет промежуточных значений давлений для построения индикаторной диаграммы.
2.12 Выбор масштабов
Масштаб объема V = 0,0025 л/мм.
Масштаб давления p = 0,025 МПа/мм.
2.13 Построение диаграммы
По результатам таблицы 3.1 строим индикаторную диаграмму. Расчетную индикаторную диаграмму скругляем, так как в реальном двигателе за счет опережения зажигания рабочая смесь воспламеняется до прихода поршня в в.м.т. и повышает давление конца процесса сжатия; процесс видимого сгорания происходит при постоянно изменяющемся объеме; действительное давление конца процесса видимого сгорания рzд=5,507МПа. Открытие впускного клапана до прихода поршня в н.м.т. снижает давление в конце расширения и имеет место процесс выпуска и наполнения цилиндра.
Положение точки с’ ориентировочно определяем по выражению:
Положение точки b’ определяется по выражению
По
индикаторной диаграмме для проверки
теплового расчета определяется среднее
индикаторное давление, МПа
Определяем погрешность построения
что значительно меньше допустимой погрешности = 3%.
ВЫВОДЫ
В результате произведенного расчета получены следующие результаты:
максимальная мощность при частоте вращения 3200 мин-1 – 78,1964 кВт;
крутящий момент при частоте вращения коленчатого вала 3200 мин-1, 233,35 Нм;
среднее индикаторное давление 0,8409 МПа;
удельный индикаторный расход топлива 359,8 г/(кВт∙ч);
литровая мощность 18,3798 кВт/л.
Таким образом, после произведенных расчетов, получено увеличение эффективной мощности разрабатываемого двигателя. По результатам расчета построена индикаторная диаграмма.
СПИСОК
ЛИТЕРАТУРЫ
1. Зубарев А.А. Регулировка автомобиля ЗИЛ-130. – Изд-во «Транспорт», 1964. – 187 с.
2. Методические указания к курсовой работе.