Проектирование дизельного двигателя по прототипу Д 37М (стр. 2 из 5)
Где Мr – количество молей остаточных газов. Тогда число молей перед началом сгорания можно записать
кмоль/кгСостав продуктов М зависит от коэффициента избытка воздуха при
; 
, кмоль/кг 
=0,6835625+0,026=0,702Действительный (расчетный) коэффициент молекулярного изменения, представляющий собой отношение числа молей газов в цилиндре после сгорания МZи числу молей до сгорания МС
1.4.3 Уравнение сгорания для дизеля
Принимают, что сгорание протекает при V=const и P=const, а уравнение сгорания имеет следующий вид:
Низшая удельная теплота сгорания топлива
1.5 Процесс расширения
В действительных циклах двигателей внутреннего сгорания расширение газов протекает по политропе с переменным показателем политропы расширения
на показатель политропы влияет ряд факторов, важнейшими из которых являются: догорание топливовоздушной смеси, утечка газов через кольца, интенсивность отвода тепла в охлаждающую среду и др.Давление в конце расширения
определяется по следующим формулам для дизеля: 
; 
; 
степень последующего расширения.
Температура в конце выпуска,
; 
1.6 Процесс выпуска
Во время хода выпуска давления газов непрерывно меняется. Оно зависит от нагрузки, числа оборотов, фаз газораспределение и ряда других факторов.
Влияние всех этих факторов теоретически трудно учесть.
Поэтому давление выпуска
принимают постоянным, равным среднему значению за выпуск.Температура и давление конца выпуска определяется по вышеприведенным формулам.
1.7 Расчет индикаторных и эффективных показателей двигателя
1.7.1 Построение индикаторной диаграммы
Индикаторная диаграмма строится в верхнем левом углу листа формата А1.
Вначале надо выбрать масштабы диаграммы с таким расчетом, чтобы отношение высоты диаграммы к ее ширине было близко к 2:1.
Отрезок
, соответствующий в некотором масштабе ходу поршня или рабочему объему цилиндра, рекомендуется откладывать равным 100…150 ммОтрезок
в мм, соответствующий объему камеры сгорания, находят из выражения: 
; 
Отрезок
(в мм) для индикаторной диаграммы дизеля определяется по уравнению: 
; 
Через точки, соответствующие объемам
произвести вертикальные линии. Через точку, соответствующую давлению 
проводят линию атмосферного давления.Определить ориентировочный масштаб давлений в МПа/мм для построения индикаторной диаграммы по формуле:
; 
1.7.2 Определение среднего индикаторного давления
Среднее теоретическое индикаторное давление можно подсчитать по аналитической формуле:
Действительное среднее индикаторное давление будет равно
Где
- коэффициент, учитывающий скругление диаграмм; 
-потеря среднего индикаторного давления на совершение вспомогательных ходов. 
1.7.3 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
, МПа1.7.4 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
1.7.5 Удельный и часовой расходы топлива
Индикаторный и удельный расходы топлива подсчитываются по формулам:
Часовой расход топлива для двигателей определяется из выражения в кг/ч
1.8 Основные размеры цилиндра и удельные показатели двигателя
Определяем одного цилиндра в литрах
Выбрав отношение хода поршня S к диаметру D, определяем диаметр цилиндра
, ммПо 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
1.9 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
