Материал: zapiska_Tarasevich
Средняя
мольная теплоемкость
,
кДж/(кмольград),
продуктов сгорания дизельного топлива
при постоянном объеме и давлении:
; (2.22)
Значение
температуры
,
К, в конце видимого процесса сгорания
дизельного топлива определяется из
уравнения процесса сгорания
; (2.23)
где
– степень повышения давления;
= 1,8...2,0 (для дизелей без наддува),
= 1,4...1,6 (для дизелей с наддувом).
Подставив
вышеуказанные выражения в уравнение
сгорания, получим квадратичное уравнение
,
корень которого равен:
; (2.24)
Давление
теоретическое
,
МПа, в конце сгорания:
=
=
; (2.25)
=
=
2.7 Процесс расширения
Приблизительно значение показателя политропы расширения:
= 1,21 + 130/ ne; (2.26)
= 1,21 + 130/ 1900 = 1,28.
Давление
в конце процесса расширения
,
МПа, равно:
=
; (2.27)
=
где – степень последующего расширения. При этом
=
; (2.28)
=
Степень предварительного расширения находят по формуле:
=
;
(2.29)
=
Температура
в конце процесса расширения
,
К, равна:
=
; (2.30)
=
Проводится проверка ранее принятой температуры остаточных газов:
=
;
(2.31)
=
Полученная температура отличается от приблизительно на 0,44 %, что меньше 5 %.
2.8 Индикаторные и эффективные параметры рабочего цикла, основные параметры цилиндра и двигателя
Теоретическое
среднее индикаторное давление
,
МПа, дизельного
двигателя находят по формуле
=
;
(2.32)
=
Действительное
среднее индикаторное давление
,
МПа:
=
;
(2.33)
=
где
– коэффициент полноты диаграммы,
= 0,95...0,96.
Индикаторный коэффициент полезного действия:
=
; (2.34)
=
где
плотность заряда на впуске,
= 1,189 кг/ м3
(для двигателя без наддува),
= 1,45...1,65 кг/ м3
(для двигателя с наддувом).
Удельный
индикаторный расход топлива
,
г/(кВтч):
;
(2.35)
Среднее
давление механических потерь
,
МПа, определяется из эмпирического
выражения в соответствии с данными
таблицы:
=
; (2.36)
=
где
–
скорость поршня, м/с. При этом
=
; (2.37)
=
где S – ход поршня (выбирается предварительно по прототипу), мм.
Среднее
эффективное давление
,
МПа:
=
; (2.38)
=
Механический коэффициент полезного действия:
=
;
(2.39)
=
Литраж
двигателя
,
л, находят по формуле:
=
; (2.40)
=
Рабочий объем цилиндра Vh, л, находят по формуле:
Vh
=
;
(2.41)
Vh
=
Диаметр цилиндра D, мм, находят по формуле:
D
=
;
(2.42)
D
=
Ход
поршня
,
мм, находят
по формуле:
;
(2.43)
Уточненная
скорость поршня
определяется по формуле:
=
; (2.44)
=
Поскольку
при
=
= 0,04 м/с < 0,5 м/с, то возвращаться к
расчету механических потерь не нужно.
Затем вычисляются основные параметры и показатели двигателя:
– литраж двигателя , л, находят по формуле:
=
=
;
(2.45)
=
=
– эффективную
мощность
,
кВт, находят по формуле:
=
;
(2.46)
=
– литровую
мощность
,
кВт/л, находят по формуле:
=
;
(2.47)
=
– эффективный
крутящий момент
,
Нм,
находят по формуле:
=
;
(2.48)
=
– эффективный коэффициент полезного действия:
=
;
(2.49)