Принимаем =0,95

Ход поршня двигателя  в мм:

;                     

Округляем до 95 мм.

     Расчетная средняя скорость поршня  в м/с:

     ;                     

     Ошибка между принятой и расчетной средней скоростью поршня:

     ;                 

     Рабочий объем одного цилиндра  в дм3:

     ;                            

     Литраж двигателя  в дм3:

     ;                    

     Объем камеры сгорания  в дм3:

     ;                  

     Полный объем цилиндра  в дм3:

     ;                  .

     Эффективная мощность двигателя  в кВт:

     ;                  

     Поршневая мощность двигателя  в кВт/дм2:

     ;                                

     Эффективный крутящий момент  в Н·м:

     ;                   

     Часовой расход топлива  в кг/ч:

     ;                      

     Масса двигателя  в кг:

     ;                    

где  — удельная масса рядного двигателя             =3,5 кг/кВт

     2.10 Оценка надежности двигателя

     По критерию Б.Я.Гинцбурга:

     ;                        

     Критерий А.К.Костина:

     ;

Поскольку у рассчитываемого двигателя =2,03 кВт/см не превышает значения 2,8 кВт/см, а =8,97 — значения 9,0, то ориентировочно можно считать двигатель надежным.

2.11 Тепловой баланс

Общее количество теплоты введенное в цилиндр  в Дж/с:

     ;                  

   Теплота , эквивалентная эффективной работе, в Дж/с:

     ;               

     Теплота , отводимая охлаждающей жидкостью, в Дж/с:

    ;

где  — коэффициент пропорциональности, =0,45…0,53     

Принимаем =0,5

 — показатель степени, =0,6…0,7       Принимаем =0,63

     Теплота , унесенная из двигателя с отработавшими газами, в Дж/с:

   ;

где  — температура остаточных газов, Сº:

     .

      — теплоемкость остаточных газов в кДж/(кмоль·град):

     ;

       — теплоемкость свежего заряда в кДж/(кмоль·град):

     ;      .

     Теплота  потерянная при неполном сгорании топлива в Дж/с:

     ;                   

     Неучтенные потери теплоты  в Дж/с:

    ;

.

    Основные значения составляющих теплового баланса:

     ;                

     ;             

     ;                

     ;             

     ;             

     ;

Таблица 2.7― Значения составляющих теплового баланса в процентах

2.12 Построение индикаторной диаграммы

     Масштаб хода поршня  мм

     Отрезок, соответствующий рабочему объему цилиндра:

    ;                     мм.

     Отрезок, соответствующий объему камеры сгорания:

     ;                   мм.

     Отрезок, соответствующий полному объему цилиндра:

     ;                 мм.

     Масштаб давления  мм.

     Отрезок, соответствующий максимальному давлению:

     ;                 мм.

     Величины давлений в мм:

     ;                     мм;

     ;                    мм;

      ;                  мм;

     ;                   мм;

     ;                   мм.

Выбираем отношение  радиуса кривошипа  к длине шатуна

;   Принимаем .

    Таблица 2.8― Результаты расчетов политроп сжатия

Таблица 2.9― Результаты расчетов политроп расширения

Находим характерные точки для построения действительной индикаторной диаграммы

     ;                  МПа.

     ;                        мм.

     ;                       МПа.

     ;                      мм.

     ;                     МПа.

Действительное давление :

     ;                       мм.

      ;                       МПа/град.

     ;                     МПа.

     ;    Принимаем

     Угол, соответствующий точке :

     ;                    

     Положение точки  на индикаторной диаграмме:

     ;     .

    .

  ;                

Принимаем характерные углы:

- угол опережения зажигания ;    Принимаем

- продолжительность периода задержки воспламенения ;

Принимаем

Начало открытия до ВМТ ;   Принимаем .

Полное закрытие после НМТ ;   Принимаем .

Начало открытия до НМТ ;   Принимаем .

Полное закрытие после ВМТ ;    Принимаем .

Определяются углы поворота коленчатого вала в градусах, соответствующие характерным точкам

— подача искры; ;             ;                         

― начало видимого сгорания; ;       ;

― начало открытия выпускного клапана; ;   ;

― начало открытия впускного клапана; ;

― полное закрытие впускного клапана; ;

― полное закрытие выпускного клапана; .

     Определяем положения характерных точек по оси обцисс по формуле для перемещения поршня :

      мм;

      мм;

      мм;

       мм;

      мм;

      мм.

     Площадь  мм2.

     Среднее индикаторное давление в МПа, полученное по графику индикаторной диаграммы:

     ;                   .

Расхождение между полученной величиной  и величиной , полученной

в тепловом расчете:

     ;                  <.

3  Расчет внешней скоростной характеристики

Минимальная частота  мин-1;   Принимаем  мин-1.

Максимальная частота ; мин-1

Принимаем  мин-1.

Шаг расчета – 300 мин-1.

Номинальная расчетная мощность двигателя  кВт, и соответствующий ей удельный расход топлива  г/кВт∙ч.

Частота вращения коленчатого вала при ;  мин-1.

Коэффициенты для карбюраторного двигателя: ;  ;  ;        ;  .

Зависимость эффективной мощности  в кВт:

;            

Зависимость эффективного удельного расхода топлива  в г/(кВт∙ч):

     ;                .

Зависимость среднего эффективного давления  в МПа:

     ;                   .

Зависимость среднего эффективного крутящего момента  в Н∙м:

;                    .

Зависимость часового расхода топлива  в кг/ч:

     .

Зависимость среднего давления механических потерь  в МПа:

;                       .

Зависимость среднего индикаторного давления  в МПа:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5