Document 4395277

2.3 Определение индикаторных показателей рабочего цикла
двигателя
Степень совершенства организации и эффективности рабочего цикла
двигателя по превращению тепловой энергии в механическую работу
оценивается расчетным определением индикаторных показателей,
механических потерь, эффективных показателей рабочего цикла и основных
размеров проектируемого двигателя.
2.3.1 Среднее индикаторное давление – Рiср. как показатель качества и
совершенства организации рабочего цикла определяет работу, которая
совершается или совершалась бы одним литром (ед.объема) рабочего объема.
Физически, среднее индикаторное давление - это условное среднее давление,
которое действовало бы на поршень двигателя на протяжении всего процесса
расширения, и при этом совершалась бы та индикаторная работа, что и при
переменном расчетном значении давления.
Среднее индикаторное давление определяется из выражений:
для , бензиновых двигателя
Pi ' 
PC  cг
1
1n2
1n1 
1



1


,
  1  n2  1
n1  1





МПа
(39)
для дизельного двигателя
Pi ' 
сг   пр
PC 
1
1 n2
1 n1 





1

1



1


сг
пр
 ,МПа
  1 
n2  1
n1  1





(40)
С учетом скругления индикаторной диаграммы действительное среднее
индикаторное давление определится из выражения
Piд  0,94...0,96   Pi ' .
2.3.2 Индикаторная мощность – это работа, совершаемая рабочим телом
за единицу времени.
Piд  iVh  n
Ni 
120
(41)
2.3.3 Индикаторный КПД – характеризует степень использования
теплоты топлива и долю ее превращения в индикаторную работу
i 
Piд  l0  
Hu   0  V
(42)
2.3.4 Индикаторный удельный расход топлива
gi 
3600
i  Hu
,
г
кВт  ч
(43)
2.4 Определение механических потерь при совершении рабочего
цикла.
К механическим потерям относятся потери на преодоление
сопротивлений сил трения в узлах соединения подвижных деталей, привод
вспомогательных механизмов, газообмен, привод компрессора, масляного
насоса, водяного насоса, генератора, прерывателя-распределителя,
топливных насосов низкого и высокого давления. Механические потери
можно уменьшить с учетом использования современных типов привода
газораспределительного
механизма,
уменьшением
гидравлических
сопротивлений, исключения необходимости прерывателя-распределителя,
установкой вентилятора системы охлаждения с автоматическим управлением
и своих предложений.
Для различных типов двигателей величина потерь среднего
индикаторного давления приравнивается величине среднего давления
механических потерь и может быть определена из следующих соотношений:
для бензиновых двигателей с внешним смесеобразованием,
воспламенением от искры высокого напряжения и числом цилиндров
S
1
при i  6 и
D
PM  0,03  0,011 Cтп
i6 и
S
1
D
PM  0,042  0,015  Cтп
для восьмицилиндровых двигателей
PM  0,034  0,013  Cтп
для четырехтактных дизелей с неразделенными камерами сгорания
PM  0,0829  0,011 Cтп
для двигателей с предкамерным воспламенением
PM  0,10  0,015  Cтп
для двигателей с вихревой камерой сгорания
PM  0,0829  0,013  Cтп ,
Sn  n
C

где тп
30 - средняя скорость поршня, м/c;
Sп –ход поршня ранее принятый по прототипу, в метрах;
n – номинальная частота вращения ,согласно задания.
При выполнении расчетов по определению затрат мощности на
преодоление механических сопротивлений есть необходимость более
глубоко просмотреть конструкцию проектируемого двигателя с точки зрения
уменьшения потерь индикаторной мощности и повышения механического
кпд. Значения коэффициентов допускается уточнить с учетом предложений
по совершенствованию конструкции отдельных узлов и механизмов.