Индикаторные параметры рабочего цикла.
Теоретическое среднее индикаторное давление:
МПа.
МПа.
Среднее индикаторное давление:
pi = φu* Рj , = 0,96*1,1588 = 1,1124 МПа.
Где φu = 0,96 – коэффициент полноты индикаторной диаграммы.
Индикаторный КПД и индикаторный удельный расход топлива:
г/кВт. Ч
Эффективные показатели двигателя.
Среднее давление механических потерь для бензиновых двигателей с числом цилиндров до шести и отношением S/D≤1.
Pм = 0,034 + 0,0113* Vп.ср МПа.
Для нашего карбюраторного двигателя, предварительно приняв ход поршня S равным 78 мм., получим значение средней скорости поршня:
м/с.
Тогда: Pм = 0,034 + 0,0113*15,6 = 0,2103 МПа.
Среднее эффективное давление и механический КПД:
Ре = Рj - Рм = 1,1124 – 0,2103 = 0,9021 МПа.
ηм = .
Эффективный КПД и эффективный удельный расход топлива:
ηе = ηj * ηм = 0,3388 * 0,811 = 0,2748
gе = г/кВт.ч.
параметры |
Индикаторные и эффективные параметры двигателя. |
|||
n, мин-1 |
1000 |
3200 |
6000 |
6300 |
Рj , , МПа |
1,2115 |
1,3415 |
1,1588 |
1,1138 |
Рj , МПа |
1,1630 |
1,2879 |
1,1124 |
1,0693 |
ηj |
0,3292 |
0,3845 |
0,3388 |
0,3288 |
gj , г/кВт.ч |
249 |
213 |
242 |
249 |
Vп.ср , м/с |
2,6 |
8,32 |
15,6 |
16,38 |
Рм , МПа |
0,0634 |
0,1280 |
0,2103 |
0,2191 |
Ре , МПа |
1,0997 |
1,1599 |
0,9021 |
0,8502 |
ηм |
0,9455 |
0,9006 |
0,811 |
0,7951 |
ηе |
0,3113 |
0,3463 |
0,2748 |
0,2614 |
gе , г/кВт.ч |
263 |
237 |
298 |
313 |
2. Основные параметры двигателя
Литраж двигателя:
дм3.
Рабочий объем одного цилиндра:
дм3.
Диаметр цилиндра. Так как ход поршня предварительно был принят S = 78 мм, то:
мм.
Окончательно принимается D = 88 мм, S = 78 мм.
Площадь поршня:
дм.
Литраж двигателя:
дм3..
Мощность двигателя:
Nе = кВт.
Литровая мощность двигателя:
Nл = кВт/л.
Крутящий момент:
Ме = Н*М.
Часовой расход топлива:
GT = Nе * gе * 10-3 = 86 * 298* 10-3 = 25,5 кг/ч.
параметры |
Основные параметры и показатели двигателя. |
|||
n, мин-1 |
1000 |
3200 |
6000 |
6300 |
Fп , дм2 |
0,61 1,9 45,1 |
|||
Vл , л |
||||
Nл , кВт/л |
||||
Nе , кВт |
17,38 |
58,66 |
86 |
84,66 |
Ме , Н*М |
166,06 |
175,15 |
136,23 |
128,39 |
GT , кг/ч |
4,57 |
13,88 |
25,51 |
26,53 |
3. Построение индикаторных диаграмм
Определяем объем камеры сгорания:
Vc = дм3.
Находим полный объем цилиндра:
Vа = Vc + Vh = 0,05 + 0,4822 = 0,534
Рассчитанные точки:
ВМТ: Pr = 0,118 Mpa; Рс = 2,1036 МПа; Pz = 7,9635 МПа.
НМТ: Ра = 0,085 Mpa; Рв = 0,4296 МПа.
Задаваясь различными углами φ поворота коленчатого вала, определяем положение поршня по формуле:
х =
Задаем λ = 0,285
Затем при этих углах φ находим текущий объем над поршневого пространства:
Vх = Vc + хFп.
Определяем давление на линии сжатия и расширения при выбранных углах поворота коленчатого вала:
;
;
Результаты расчета приведены в таблице № 1.
Таблица № 1.
№ |
φº |
х, дм. |
Vх , дм3 |
|
|
1 |
0 |
0 |
0,05185 |
0,118/0,085 |
0,1015 |
2 |
10 |
0,0076 |
0,056486468 |
0,085 |
0,093 |
3 |
20 |
0,03002 |
0,07016276 |
0,085 |
0,085 |
4 |
30 |
0,06614 |
0,092197744 |
0,085 |
0,085 |
5 |
40 |
0,1142 |
0,121515 |
0,085 |
0,085 |
6 |
50 |
0,17192 |
0,156724604 |
0,085 |
0,085 |
7 |
60 |
0,23668 |
0,196225563 |
0,085 |
0,085 |
8 |
70 |
0,30568 |
0,238318523 |
0,085 |
0,085 |
9 |
80 |
0,37617 |
0,281317616 |
0,085 |
0,085 |
10 |
90 |
0,44557 |
0,32365075 |
0,085 |
0,085 |
11 |
100 |
0,51162 |
0,363939419 |
0,085 |
0,085 |
12 |
110 |
0,57246 |
0,401051708 |
0,085 |
0,085 |
13 |
120 |
0,62668 |
0,434125563 |
0,085 |
0,085 |
14 |
130 |
0,67329 |
0,462562949 |
0,085 |
0,085 |
15 |
140 |
0,71171 |
0,485998946 |
0,085 |
0,085 |
16 |
150 |
0,74164 |
0,504252631 |
0,085 |
0,085 |
17 |
160 |
0,76289 |
0,517268509 |
0,085 |
0,085 |
18 |
170 |
0,77575 |
0,525057997 |
0,085 |
0,085 |
19 |
180 |
0,78 |
0,52765 |
0,085/0,4296 |
0,085 |
20 |
190 |
0,77575 |
0,525057997 |
0,087011 |
0,087011 |
21 |
200 |
0,76298 |
0,517268509 |
0,08882 |
0,08882 |
22 |
210 |
0,74164 |
0,504252631 |
0,091989 |
0,091989 |
23 |
220 |
0,71171 |
0,485998946 |
0,096777 |
0,096777 |
24 |
230 |
0,67329 |
0,462562949 |
0,103587 |
0,103587 |
25 |
240 |
0,62668 |
0,434125563 |
0,113038 |
0,113038 |
26 |
250 |
0,57246 |
0,401051708 |
0,12606 |
0,12606 |
27 |
260 |
0,51162 |
0,363939419 |
0,144081 |
0,144081 |
28 |
270 |
0,44557 |
0,32365075 |
0,169323 |
0,169323 |
29 |
280 |
0,37617 |
0,281317616 |
0,205346 |
0,205346 |
30 |
290 |
0,30568 |
0,238318523 |
0,257996 |
0,257996 |
31 |
300 |
0,23668 |
0,196225563 |
0,337093 |
0,337093 |
32 |
310 |
0,17192 |
0,156724604 |
0,459275 |
0,459275 |
33 |
320 |
0,1142 |
0,121515 |
0,651825 |
0,651825 |
34 |
330 |
0,06614 |
0,092197744 |
0,953074 |
0,953074 |
35 |
340 |
0,03002 |
0,07016276 |
1,387839 |
1,387839 |
36 |
350 |
0,0076 |
0,056486468 |
1,870278 |
1,965 |
37 |
360 |
0 |
0,05185 |
2,1042/7,964 |
2,5243 |
38 |
370 |
0,0076 |
0,056486468 |
7,154373 |
6,769 |
39 |
380 |
0,03002 |
0,07016276 |
5,453565 |
5,453565 |
40 |
390 |
0,06614 |
0,092197744 |
3,874148 |
3,874148 |
41 |
400 |
0,1142 |
0,121515 |
2,741886 |
2,741886 |
42 |
410 |
0,17192 |
0,156724604 |
1,993858 |
1,993858 |
43 |
420 |
0,23668 |
0,196225563 |
1,50479 |
1,50479 |
44 |
430 |
0,30568 |
0,238318523 |
1,179789 |
1,179789 |
45 |
440 |
0,37617 |
0,281317616 |
0,958543 |
0,958543 |
46 |
450 |
0,44557 |
0,32365075 |
0,804248 |
0,804248 |
47 |
460 |
0,51162 |
0,363939419 |
0,694381 |
0,694381 |
48 |
470 |
0,57246 |
0,401051708 |
0,614892 |
0,614892 |
49 |
480 |
0,62668 |
0,434125563 |
0,556816 |
0,556816 |
50 |
490 |
0,67329 |
0,462562949 |
0,514295 |
0,501 |