Расчет показателей рабочего цикла

 

Показатели рабочего цикла подразделяют на энергетические (работу, мощность, среднее давление) и экономические (к. п. д., удельный расход топлива). Сначала определяем индикаторные показатели, которые характеризуют энергетику и экономику в цилиндре.

Расчётное среднее индикаторное давление определяют по формуле, полученной на основе термодинамических соотношений, характеризующих работу при движения поршня в различных процессах цикла:

 

 (11.1)

 

Действительное среднее индикаторное давление:

 

 (МПа) (11.2)

 

где  - коэффициент полноты индикаторной диаграммы, учитывающий отличие действительной индикаторной диаграммы от расчётной (в характерных точках a , с, z¹, z, b на расчётной диаграмме, имеется изломы, в действительности все процессы протекают плавно, переходя один в другой) для дизельных двигателей

 

У_пр = 0,92 - 0,95.

 

Индикаторный к. п. д. рабочего цикла:

 

 (11.3)

 

Удельный индикаторный расход топлива:

 

 (11.4)

 

Эффективные показатели двигателя, характеризующие энергетику и экономику на валу, отличаются от индикаторных показателей (в цилиндре) за счёт механических потерь, к которым относят:

а) потери на трение во всех движущихся элементах;

б) затраты энергии на привод всех вспомогательных механизмов (насосов, вентилятора, генератора и т.п.);

в) затраты энергии на газообмен (насосные потери).

Влияние механических потерь учитывают с помощью механического к. п. д., который лежит в пределах для дизельных двигателей: = 0,7 - 0,8.

Среднее эффективное давление составляет:

 

 (МПа) (11.5)

 

Эффективный к. п. д. двигателя:

 

 (11.6)

 

Удельный эффективный расход топлива:

 

 (11.7)

Определение основных размеров цилиндра

 

Рабочий объём цилиндра:

 

 (дм³) (12.1)

 

Литраж двигателя:

 

 ( ) (12.2)

 

Диаметр цилиндра:

 

 (дм) =113 (мм) (12.3)

 

Ход поршня:

 

 (дм) =124.3 (мм) (12.4)

 

Объём камеры сжатия:

 

 ( ) (12.5)

 

Объём в конце сгорания:

 

 ( ) (12.6)

 

Полный объём цилиндра:

 

 ( ) (12.7)

 

Проверочное соотношение:

 

 ( ).

 

Расчёт и проектирование системы наддува

 

Для выбора типа охладителя, для его расчёта и проектирования необходимы следующие данные:

снижение температуры наддувочного воздуха в охладителе:

 

 (К) (13.1)

 

расход наддувочного воздуха:

 

 13.2)

 

Для расчёта турбокомпрессора определяют мощность, потребляемую компрессором:

 

 (13.3)

 

где  - удельная адиабатная работа сжатия в компрессоре; R - газовая постоянная воздуха ( ).

Удельная адиабатная работа сжатия в компрессоре составит:

 

 

Мощность, потребляемую компрессором определяем по формуле 13.3:

 

 (кВт)