Тепловой и динамический расчет двигателей внутреннего сгорания (стр. 3 из 6)
где
; 
– коэффициент избытка воздуха; 
– низшая теплотворная способность топлива, кДж/кг; 
– коэффициент наполнения; 
– плотность заряда на впуске, кг/м3: 
где В – удельная газовая постоянная.
Результаты теплового расчета двигателя и его основные размеры приведены в таблице 1:
Таблица 1
| Давление газов, МПа |  | 0,092 |
 | 4,563 | |
 | 7,3 | |
 | 7,3 | |
 | 0,3811 | |
| Температура газов, К˚ |  | 336,7 |
 | 971 | |
 | 2195 | |
 | 1343 | |
| Среднее давление, МПа |  | 0,7697 |
 | 0,9531 | |
| КПД |  | 0,51225 |
 | 0,80758 | |
 | 0,41368 | |
| Удельный эффективный расход топлива |  | 203,37 |
| Размеры двигателя |  | 117,6 |
 | 112 | |
 | 1,1586 |
1.8. Построение индикаторной диаграммы
После окончания расчета рабочего цикла двигателя приступаем к построению индикаторной диаграммы. Индикаторная диаграмма строится совмещенной: теоретическая и действительная в координатных осях
, в которой по оси ординат откладывается давление газов в цилиндре в МПа, а по оси абсцисс – полный объем цилиндра.Размеры индикаторной диаграммы по оси абсцисс (объемы) принимаем 130 мм, высота по оси ординат (давление) – 180 мм.
На оси абсцисс откладываем произвольный отрезок, изображающий объем камеры сгорания
. Затем на этой оси откладываем в принятом масштабе объемы: 
; 
. 
Выбираем масштаб давлений:
.В принятом масштабе давлений по оси ординат отмечают точки
, 
, 
, 
, 
, 
, соответствующие давлениям: , , , , 
, давление 
, первое из них соответствует точке на оси абсцисс, второе – точке 
.Через точки
, 
и проводим прямые, параллельные оси абсцисс. Точки и соединяются политропой сжатия, а точки и – политропой расширения. Промежуточные точки этих кривых определяются из условия, что каждому значению 
на оси абсцисс соответствуют следующие значения давлений: 
– для политропы сжатия; 
– для политропы расширения,где
и 
– искомые давления в промежуточных точках на политропах сжатия и расширения; 
– отношение объемов, выраженных в единицах длины (по чертежу); 
и 
– показатели политроп сжатия и расширения.Результаты расчетов ординат точек политроп запишем в таблицу 3:
Таблица 3
 |  | политропа сжатия | политропа расширения | ||||
 |  |  |  |  |  | ||
| 7,2 | 17,1 | 49,1 | 114 | 4,52 | - | - | - |
| 10 | 12,3 | 31,3 | 72 | 2,88 | - | - | - |
| 10,5 | 11,7 | - | - | - | 19.2 | 183 | 7.30 |
| 20 | 6,2 | 12,1 | 28 | 1,11 | 8.8 | 84 | 3.37 |
| 30 | 4,1 | 6,9 | 16 | 0,64 | 5.4 | 52 | 2.07 |
| 40 | 3,1 | 4,7 | 11 | 0,43 | 3.9 | 37 | 1.47 |
| 50 | 2,5 | 3,4 | 8 | 0,32 | 2.9 | 28 | 1.12 |
| 100 | 1,2 | 1,3 | 3 | 0,12 | 1.3 | 12 | 0.49 |
| 110 | 1,1 | 1,2 | 3 | 0,11 | 1.1 | 11 | 0.44 |
| 123 | 1 | 1 | 2 | 0,09 | 1 | 10 | 0.38 |
2. Динамический расчет двигателя
Основной целью динамического расчета является определение сил и моментов, действующих в кривошипно-шатунном механизме и установление закономерностей их изменения за рабочий цикл двигателя.