Рабочий объём цилиндра - это объем пространства, освобождаемого поршнем при перемещении его от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, и определяется в дм3 по формуле
где τ – тактность рабочего процесса двигателя, для четырёхтактного процесса (τ – 4);
Nе– мощность двигателя по заданию, кВт;
n – номинальная частота вращения по заданию, мин-1;
i – число цилиндров двигателя по заданию.
Определение размеров цилиндра двигателя производится на основе выбора отношения хода поршня S к диаметру цилиндра D.
Отношение линейных размеров цилиндра S/D находится в следующих пределах:
- для карбюраторных двигателей 0,86…1,07;
- для дизельных двигателей 0,9…1,2.
Для карбюраторных двигателей это отношение часто меньше единицы, что позволяет увеличить наполнение цилиндра двигателя из-за возможности увеличения размеров впускных клапанов, понизить средние скорости поршня, что оказывает заметное влияние на механические потери в двигателе.
Диаметр цилиндра двигателя D в мм определяется по формуле
|
|
.
Ход поршня двигателя S в мм определяется по формуле
Полученные значения S и D округляются в большую сторону до чисел чётных или кратных пяти.
Окончательная средняя скорость поршня в м/с определяется по формуле:
Ошибка между принятой величиной в пункте 2.8.1 и рассчитанной по формуле 2.84 в процентах определяется:
Расхождение между рассчитанным значением по формуле (2.84) и принятым значением средней скорости поршня при оценке механических потерь в пункте (2.8.1) не должно превышать 5%. В противном случае производится перерасчет средней скорости поршня по полученному значению.
По принятым значениям D и S определяют окончательные основные параметры и показатели двигателя.
Рабочий объём одного цилиндра в дм3 определяется по формуле:
Литраж двигателя в дм3 определяется по формуле:
.
Объём камеры сгорания в дм3 определяется по формуле:
.
Полный объём цилиндра в дм3 определяется по формуле:
.
Мощность двигателя в кВт определяется по формуле:
Поршневая мощность двигателя в кВт/дм2 определяется по формуле:
Эффективный крутящий момент в Н·м определяется по формуле:
Часовой расход жидкого топлива в кг/ч определяется по формуле:
Для ориентировочной оценки массы двигателя в кг. используют статические данные по удельным массам двигателя по формуле:
где - удельная масса двигателя, кг/кВт, значения принимаются по данным таблицы 2.11
Таблица 2.11 – Удельные массы двигателей в кг/кВт
Тип двигателя | Расположение цилиндров | |
Рядное | V-образное | |
Карбюраторный | 1,9…5,6 | 1,3…5,9 |
Дизельный | 6,7…7,7 | 4,0…7,7 |
|
|