Параметры окружающей среды и остаточные газы

1 2 3 4 5

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 (Т_г

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, n_н	Диаметр ци- линдра, мм D	Ход поршня. мм S	Степень сжатия, ε	Длина шатуна L_ш(от центра порш.пальца до центра шатун.шейки), мм	Удельный эффект расход топлива, г/кВт. ч q_r	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