Контрольная работа по" Автомобильные двигатели "

      Действительное  среднее индикаторное давление:

       ,

      где - коэффициент, учитывающий «скругление» индикаторной диаграммы. 

      1.8.3. Рассчитываем индикаторную  мощность и индикаторный  крутящий момент  двигателя:

      

        

        Н*м

      Для 4-х тактного двигателя коэффициент  тактности  

      1.8.4. Определяем индикаторный  КПД и удельный  расход топлива:

      

        г/кВт*ч 

      1.9. Эффективные параметры  рабочего цикла 

      1.9.1. Рассчитываем среднее  давление механических  потерь:

      

      где - коэффициенты, зависящие от числа цилиндров (i=4<6), от отношения хода поршня к диаметру цилиндра (S/D= 0,07/0,082=0,853<1) и от типа камеры сгорания. Принимаем и

        Средняя скорость поршня:

        

      1.9.2. Рассчитываем среднее эффективное давление:

        

      1.9.3. Рассчитываем механический КПД:

        

      1.9.4. Определяем эффективную мощность:

        

      1.9.5. Определяем эффективный КПД:

        

      1.9.6. Определяем эффективный  удельный расход  топлива:

      

      1.9.7. Эффективный крутящий момент:

        

      1.9.8. Расход топлива:

        

      1.9.9. Литровая мощность:

        

      1.10. Построение индикаторной диаграммы в координатах (P-V) 

      Строим  теоретическую индикаторную диаграмму  в координатах P-V. На оси абсцисс откладываем значение объёма камеры сгорания .

      За  масштаб давления принимаем значение .

      Далее в принятом масштабе откладываем  объём: мм

      Параметры необходимые для построения диаграммы:

      

      

      

      

      

      

      

      

      Через точки z, r, a - проводим прямые, параллельные оси абсцисс. Точки c, b, a - соединяем прямыми, параллельными оси ординат. Точки а и с соединяем линией процесса политропы сжатия, а точки z и b - линией процесса политропы расширения. Построение линий процессов сжатия и расширения выполняем аналитическим методом.

        Для построения линий процессов сжатия a - c и расширения z – b определим давление в нескольких промежуточных точках. Для этого зададимся несколькими промежуточными значениями объёма в интервале рабочего хода поршня.

      Тогда давление для значений объёмов составляем:

      для процесса политропы сжатия  

      

      для процесса политропы расширения  

 

        

      Через точки а, с и полученные промежуточные  точки для процесса политропы  сжатия проводим плавную прямую – политропу сжатия. Через точки b, z и полученные точки для процесса политропы расширения проводим другую плавную прямую – политропу расширения. 

      1.11. Тепловой баланс. 

      1.11.1. Из пункта 1.9.5. известно, что доля теплоты,  затраченная на  полезную работу 

      1.11.2. Доля теплоты, потерянная в ДВС из-за недогорания топлива при α=1:

        

      1.11.3. Доля теплоты,  унесённая отработавшими  газами :

      

      

      

      Определяем  энтальпию отработавших газов при  температурах 0..1143°C:

       Из таблицы 4 с учётом α=1 и  принимаем .

      При и α=1:

        Определяем энтальпию топливо-воздушной смеси в конце пуска:

        

 

       1.11.4. Доля тепла, передаваемая охлаждающей среде:

        

      1.12. Скоростная характеристика  двигателя. 

      Построение  внешней скоростной характеристики ведём в интервале  , предварительно задавшись шагом , где ;

       .

      1.12.1. Мощность двигателя: 

      При ,  

      1.12.2. Крутящий момент:

      При ,  

      1.12.3 Среднее эффективное давление четырёхтактного двигателя:

      

      При ,  

      1.12.4. Среднее давление  механических потерь:

      При ,

 

       1.12.5. Среднее индикаторное  давление:

 

      При ,  

      1.12.6. Удельный эффективный  расход топлива: 

      

      При ,  

      1.12.7. Часовой расход  топлива: 

      При ,

      Остальные данные приведены в таблице результатов  расчета внешней скоростной характеристики.

      Результаты  расчёта внешней скоростной характеристики: