Принимаем атмосферные условия:
Давление окружающей среды: , температура окружающей среды .
Давление остаточных газов:
Принимаем температуру остаточных газов
Процесс впуска. Принимаем температуру подогрева свежего заряда на номинальном скоростном режиме
Плотность заряда на впуске:
В соответствии со скоростным режимом двигателя качеством обработки внутренней поверхности впускной системы принимаем и
Потери давления на впуске в двигатель:
Давление в конце впуска:
Коэффициент остаточных газов:
Температура в конце впуска:
Коэффициент наполнения (с учетом того, что и ):
Процесс сжатия. С учетом характерных значений показателя политропы сжатия для заданных параметров двигателя принимаем . Тогда давление в конце сжатия:
Температура в конце сжатия:
Средняя молярная теплоемкость для свежего заряда в конце сжатия (без учета влияния остаточных газов):
Число молей остаточных газов:
Число молей газов в конце сжатия до сгорания:
Процесс сгорания. Средняя молярная теплоемкость при постоянном объеме для продуктов сгорания жидкого топлива в карбюраторном двигателе (при <1):
|
|
Число молей газов после сгорания:
Расчетный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:
Принимаем коэффициент использовании теплоты . Тогда количество теплоты, передаваемой газам на участке cz (см. рис.15) при сгорании 1 кг топлива:
Количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания:
Температуру в конце сгорания определяют из уравнения сгорания для карбюраторного двигателя (при <1):
или
Решаем уравнение относительно и находим . Максимальноедавление в конце сгорания (теоретическое):
Максимальное давление в конце сгорания (действительное):
Степень повышения давления:
Процесс расширения. С учетом характерных значений показателя политропы расширения для заданных параметров двигателя принимаем . Тогда
Проверим правильность ранее принятой температуры остаточных газов (Тг
принято 1000 К):
Индикаторные параметры рабочего цикла двигателя. Среднее индикаторное давление цикла для не скругленной индикаторной диаграммы:
Принимаем коэффициент полноты индикаторной диаграммы v=0,95. Среднее индикаторное давление цикла для скругленной индикаторной диаграммы:
Индикаторный КПД:
Индикаторный удельный расход топлива:
Эффективные показатели двигателя. Принимаем предварительно скорость поршня . Среднее давление механических потерь:
Среднее эффективное давление:
Механический КПД:
Эффективный КПД:
Эффективный удельный расход топлива:
|
|
Основные размеры цилиндра и удельные параметры двигателя:
Литраж двигателя:
Рабочий объем цилиндра:
С учетом основных размеров двигателя, принято в качестве прототипа, задаемся p=S/D=0,95. Тогда диаметр цилиндра и ход поршня:
Площадь поршня:
Средняя скорость поршня:
Различие между принятой и фактической :
Эффективный крутящий момент двигателя:
Часовой расходтоплива:
Литровая мощность:
Удельная поршневая мощность:
Если принять массу сухого (незаправленного) двигателя со сцеплением, коробкой передач, ручным тормозом, компрессором, насосом гидроусилителя рулевого управления и вентилятором по прототипу ЗИЛ-130 , то литровая масса
и удельная масса:
№ | Марка двигателя | Эффект. мощность двигателя, кВт Ne | Номинальная частота вращения коленчатого вала, об\мин, nн | Диаметр ци- линдра, мм D | Ход поршня. мм S | Степень сжатия, ε | Длина шатуна Lш (от центра порш.пальца до центра шатун.шейки), мм | Удельный эффект расход топлива, г/кВт. ч qr | Вид топлива, элементный состав | Теплота сгорания, кДж/кг |
Д-21 | 18,39 | "120 | 16,5 | 258,4 | ДТ С=85,7% H=13,3% O=1% | |||||
Д- 144 | 36,78 | |||||||||
Д-240 | 58,8 | |||||||||
Д-241 | 51,5 | 251,5 | ||||||||
Д- 245 | 77,2 | |||||||||
Д-245Л | 77,2 | |||||||||
А-41 | 66,2 | 16,5 | 251,5 | |||||||
А-41Т | 84,5 | |||||||||
А-01М | 95,6 | 16,5 | 251,5 | |||||||
СМД- 60 | ПО | |||||||||
СМД- 62 | 121,5 | |||||||||
12 13 | СМД- 66 | 14,5 | ||||||||
ЯМЗ-236 | 132,4 | 16,5 | ||||||||
ЯМЗ-238 | 176,5 | 16,5 | ||||||||
КамАЗ- 740 | 154,4 | |||||||||
ЗМЗ- 24Д | 69,9 | 8,5 | Бензин С=85,5% Н=14,5% | |||||||
ЗМЗ- 52-04 | 55,2 | 6,7 | ||||||||
ЗМЗ-53 | 84,6 | 6,7 | ||||||||
ЗМЗ-66 | 6,7 | |||||||||
ЗИЛ- 130 | 110,3 | 6,5 | ||||||||
ЗИЛ-375Я4 | 132,4 | 6,5 | ||||||||
ВАЗ-2103 | 56,6 | 8,5 | - | |||||||
ВАЗ-2121 | 58,8 | 8.5 | - | |||||||
АЗЛК-412 | 55.2 | 8,8 | - | |||||||
ВАЗ-2110(к) | 9.9 | - | - | |||||||
ВАЗ-2111 | 9,9 | - | ||||||||
BA32I12 | 68.8 | 10.5 | - | - |
Литература
1. Двигатели внутреннего сгорания: Теория рабочих процессов / Под.ред. В.Н.Луканина. – М: Высш.шк., 1995. - 368с: ил.
2. Двигатели внутреннего сгорания: Конструирование и расчет на прочностьпоршневых и комбинированных двигателей / Под.ред. А.С.Орлина и М.Г.Круглова. – М.: Машиностроение, 1984. – 384с: ил.
3. Березовский А.Б., Турилов A.M. Теория поршневых двигателей: Учебн. пособие. – Казань: Казан, гос. техн. ун-т, 2002. – 150с: ил.
Учебное пособие