Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Среднее эффективное давление

Среднее эффективное давление определяется по уравнению

Среднее давление механических потерь в двигателе Рт подсчитывается по следующим эмпирическим формулам, в МПа для дизеля

, МПа

Коэффициенты полезного действия

Индикаторный КПД рассчитывается по формуле:

Где - должна быть для двигателей, работающих на жидком топливе, в кДж/кг.

Механический КПД определяется по формуле

Эффективный КПД

Удельный и часовой расходы топлива

Индикаторный и удельный расходы топлива подсчитываются по формулам:

Часовой расход топлива для двигателей определяется из выражения в кг/ч

Основные размеры цилиндра и удельные показатели двигателя

Определяем одного цилиндра в литрах

Выбрав отношение хода поршня S к диаметру D, определяем диаметр цилиндра

, мм

По значениям S и n проверить и сопоставить среднюю скорость поршня с ранее принятым значением по формуле:

Для проектируемого двигателя необходимо рассчитать удельную поршневую мощность:

Удельная литровая мощность

Тепловой баланс двигателя

Тепловой баланс оценивает распределение тепла, вносимого в двигатель топливом, идущего на полезную работу и на потери.

Количество теплоты, выделяемого при сгорании вводимого в двигатель топлива(1 кг).

Тепло, идущее на индикаторную работу

Тепло, используемое на эффективную работу

Тепло, затраченное на работу трения и привод вспомогательных механизмов

Тепло, унесенное с отработавшими газами

Тепло, унесенное охлаждающей водой в сумме с неучетными потерями

Построение регуляторной характеристики тракторного дизеля

С достаточной степенью точности эффективной крутящий момент на безрегуляторной ветви характеристики тракторного дизеля в зависимости от скорости вращения коленчатого вала может быть описан следующим уравнением:

Соответственно вычисляем значения Ме определяются эффективные мощности Nе по формуле:

Максимальное значение частоты вращения холостого хода

Определяется при максимальном скоростном режиме по формуле

Значения эффективного удельного расхода топлива с прототипа на характеристику проектируемого двигателя или путем подсчета этих расходов для принятых значений частоты вращения по формуле:

Зная , для заданных значений частоты вращения, по безрегуляторной ветви характеристики проектируемого двигателя, не трудно подсчитать значения часового расхода топлива по формуле:

(62)

кг/ч

Часовой расход топлива при максимальных холостых оборотах принимается равным 30% от расхода при максимальной мощности.

Кинематический расчет двигателя

Кинематика кривошипно-шатунного механизма

Величина инерционных усилий, а также частично усилий от давления газов, находится в зависимости от соотношения размеров, характеризующих кривошипный механизм. Такими размерами в центральном кривошипном механизме является радиус кривошипа r и длина шатуна l.

При неизвестном r и l задаемся величиной

Для современных автомобильных и тракторных двигателей изменяется в пределах.

или

Для проектируемого двигателя значение .

Радиус кривошипа равен м.

Перемещение (путь) поршня

Перемещение поршня в метрах, в зависимости от угла поворота кривошипа для двигателя с центральным кривошипно-шатунным механизмом с достаточной для практических расчётов точностью выражается следующим уравнением:

(63)

Таблица 1. Значение выражения

	Значение
	0	30	60	90	120	150	180
0,278	0,000	0,169	0,604	1,130	1,604	1,901	2,000

Перемещение поршня будет равно

м,

м.

Скорость поршня

При перемещении поршня скорость его движения является величиной переменой и при постоянном числе оборотов зависит только от изменения угла поворота кривошипа и величины .

Взяв производную от перемещения поршня по углу поворота кривошипа и учитывая, сто угловая скорость коленчатого вала является постоянной, то есть получим:

. (64)

Угловая скорость будет равна

рад/с.

Значение множителя в уравнении (64) заключенного в скобки в зависимости от приведены в таблице 2.

Таблица 2. Значения выражения

	Значение
	0	30	60	90	120	150	180
0,278	0,000	0,622	0,990	1,000	0,742	0,378	0,000

Скорость поршня будет равна

м/с,

м/с.

Ускорение поршня

Ускорение поршня определяется как первая производная от скорости по времени:

(65)

Значение множителя в уравнении (65) заключенного в скобки в зависимости от приведены в таблице 3.

Исходя из формулы (65), максимальное значение ускорения поршня м/с², имеет место при .

(66)

Пользуясь уравнением (65) данными таблицы 3, аналитическим путем определяют значение ускорения поршня для ряда значений угла в интервале от 0 до 360⁰ и строят кривую .