ількість свіжого заряду:
кмольповітря/кг палива;
1.1.3.Рассчітиваем кількість горючої суміші:
кмоль/кг;
1.2.Параметри відпрацьованих газів
1.2.1. При О± = 1 кількість окремих компонентівпродуктів згоряння у розрахунку на 1 кг палива равно:
оксидувуглецю кмоль;
вуглекислогогазу кмоль;
воднюкмоль;
водяногопара, кмоль;
азотукмоль;
киснюкмоль.
1.2.2. Загальна кількість продуктів згоряння бензину:
кмоль/кг.
1.2.5. Коефіцієнт молекулярного зміни горючоїсуміші:
1.3. Розрахунок першого такту (впускання)
1.3.1. Визначаємо втрати тиску у впускному трактіпри впуску:
МПа,
Щільністьповітря:, кг /;
1.3.2. Розраховуємо тиск у кінці впуску вциліндрі двигуна:
МПа;
1.3.3. Розраховуємо коефіцієнт залишкового газу вдвигуні:
,
Приймаємо
1.3.4. Визначаємо температуру в кінці впуску вдвигуні:
К;
1.3.5. Розраховуємо коефіцієнт наповненнядвигуна:
,;
1.4. Розрахунок другого такту (впускання)
1.4.1. Тиск в кінці стиснення:
-->p>
, МПа;
1.4.2. Температура в кінці стиснення:
, К,
,,
де-показник політропи стиснення;
1.4.3 Показник політропи стиснення визначається заемпіричної залежності:
;
1.5. Розрахунок ділянки підведення тепла
Врезультаті розрахунку цієї ділянки визначаємо значення і після підведення тепла.
1 .5.1. Рівняннязгоряння має вигляд :
1.5.2. -середня молярна теплота згоряння свіжого заряду при постійному обсязі:
1.5.3. -середня мольна теплоємність продуктів згоряння:
Коефіцієнтвикористання тепла приймаємо
1.5.4. Коефіцієнт дійсного молекулярногозміни робочої суміші визначаємо з рівняння:
1.5.5. -втрати тепла в зв'язку з неповнотою згорання через нестачу киснювизначаються по рівнянню:
Позначимочерез ліву(Відому) частину рівняння і підставимо значення зрівняння згоряння, тоді отримуємо:
або
Вирішуємоквадратне рівняння і знаходимо:
1.5.6. Визначаємо тиск в циліндрі після підведеннятепла:
Ступіньпідвищення тиску приймаємо = 3,4, при МПа
1.6. Розрахунок третього такту (розширення)
1.6.1. Тиск і температура в кінці розширення:
1.6.2. Показник політропи розширення визначаємо заемпіричної залежності:
1.6.3. Для оцінки точності теплового розрахункупроводимо перевірку раніше прийнятої температури відпрацьованих газів:
К
Визначаємопохибка:
, щодопустимо.
1.7. Розрахунок четвертого такту (очищення циліндра)
,
1. 8. Індикаторні параметри робочого циклу
1.8.1. Теоретичне індикаторне тиск дорівнює:
Дійснесереднє індикаторне тиск:
,
де-коефіцієнт, що враховує В«скругленняВ» індикаторної діаграми.
1.8.3. Розраховуємо індикаторну потужність ііндикаторний крутний момент двигуна:
Н * м
Для4-х тактний двигун коефіцієнт Тактность
1.8.4. Визначаємо індикаторний ККД і питома витратапалива :
г/кВт * год
1.9. Ефективні параметри робочого циклу
1.9.1. Розраховуємо середній тиск механічнихвтрат:
де- Коефіцієнти,залежні від числа циліндрів (i = 4 <6),від ставлення ходу поршня до діаметру циліндра (S/D =0,07/0,082 = 0,853 <1) і від типу камери згоряння. Приймаємо і
Середняшвидкість поршня:
1.9.2. Розраховуємосереднє ефективне тиск :
1.9.3. Розраховуємомеханічний ККД :
1 .9.4. Визначаємоефективну потужність :
1 .9.5. Визначаємоефективний ККД :
1.9.6. Визначаємо ефективний питома витратапалива:
1.9.7. Ефективнийкрутний момент :
1 .9.8. Витратапалива :
1 .9.9. Літровапотужність :
1.10. Побудова індикаторної діаграми вкоординатах ( P - V )
Будуємотеоретичну індикаторну діаграму в координатах PV.На осі абсцис відкладаємо значення об'єму камери згорання.
Замасштаб тиску приймаємо значення.
Далів прийнятому масштабі відкладаємо обсяг: мм
Параметринеобхідні для побудови діаграми:
Черезточки z, r,a - проводимо прямі, паралельніосі абсцис. Точки c, b,a - з'єднуємо прямими, паралельнимиосі ординат. Точки а і з з'єднуємо лінією процесу політропи стиснення, а точки zі b -лінією процесу політропи розширення. Побудова ліній процесів стиснення ірозширення виконуємо аналітичним методом.
Дляпобудови ліній процесів стиснення a- C і розширення z- B визначимотиск в декількох проміжних точках. Для цього поставимо декількомапроміжними значеннями обсягу в інтервалі робочого ходу поршня.
Тодітиск для значень обсягів складаємо:
дляпроцесу політропи стиснення
40
60
80
100
120
140
160
180
21,2
12,08
8,1
6
4,6
3,7
3
2,6
дляпроцесу політропи розширення
40
60
80
100
120
140
160
180
82,3
49
34
25,5
20,2
16,6
14,02
12,07
Черезточки а, з і отримані проміжні точки для процесу політропи стиснення проводимоплавну пряму - політропи стиснення. Через точки b,z іотримані точки для процесу політропи розширення проводимо іншу плавнупряму - політропи розширення.
1.11. Тепловий баланс.
1.11.1. З пункту 1.9.5. відомо, що частка теплоти,витрачена на корисну роботу
1.11.2. Частка теплоти, втрачена в ДВС черезнедогорания палива при О± = 1:
1.11.3. Частка теплоти, унесення відпрацьованими газами:
Визначаємоентальпію відпрацьованих газів при температурах 0 .. 1143 В° C:
З таблиці 4 зурахуванням О± = 1 і приймаєм...
