Расчет двигателя внутреннего сгорания автомобиля КамАЗ (стр. 2 из 4)

(21)

(22)

кДж/кмоль К

кДж/кмоль К

1.3.11 Потеря тепла

Потеря тепла вследствие химической неполноты сгорания из-за недостатка кислорода (при α>1)

(23)

Знак «-» показывает, что при неполном сгорании топлива из-за недостачи воздуха температура падает на

.

1.3.12.Температура конца сгорания

Температура конца сгорания Т_Z определяется из уравнения:

(24)

где

– коэффициент выделения тепла;

– низшая теплотворная топлива принимаем = 42,8 МДж/м³.

Отсюда:

1.3.13 Давление конца сгорания

Давление конца сгорания в двигателе с воспламенением от сжатия определяется:

(25)

1.3.14 Степень предварительного расширения

Степень предварительного расширения для двигателя с воспламенением от сжатия определяется по формуле:

(26)

1.3.15 Объем в конце сгорания

Объем в конце сгорания можно определить из выражения:

(27)

где V_С- объем пространства сжатия.

(28)

где V_S– рабочий объем цилиндра.

1.4 Определение параметров конца расширения

1.4.1 Давление конца расширения

Давление конца расширения в двигателе с воспламенением от сжатия определяется из следующего выражения:

(29)

где

- степень последующего расширения;

- средний показатель политропы расширения.

(30)

(31)

1.4.2 Температура конца расширения

В конце расширения температура высчитывается по формуле:

(32)

1.5 Определение индикаторных показателей двигателя

1.5.1 Теоретическое среднее индикаторное давление для двигателя с воспламенением от сжатия определяется по следующему выражению:

(33)

1.5.2 Действительное среднее индикаторное давление

Действительное давление будет равно:

(34)

где

- коэффициент неполноты индикаторной диаграммы, учитывающий скругления в точках C, Z, b, принимаем = 0,95;

- среднее давление насосных потерь при процессах впуска и выпуска.

(35)

где

- давление при впуске смеси

(36)

Тогда:

Следовательно:

1.5.3 Индикаторный коэффициент полезного действия

Индикаторный коэффициент полезного действия определяется:

(37)

где

- плотность заряда на впуске, (кг/м3);

- коэффициент наполнения.

(38)

где

- удельная газовая постоянная, ( ).

1.5.4 Индикаторный удельный расход топлива

Удельный расход топлива для двигателя с воспламенением от сжатия рассчитывается по выражению:

(39)

1.6 Определение эффективных показателей двигателя

1.6.1 Среднее давление механических потерь

Величина

зависит от многих факторов (трения в кривошипно-шатунном механизме, потерь на привод вспомогательных механизмов, теплового состояния, режимов работы двигателя). Оценка величины механических потерь может быть произведена для каждого двигателя только на основании экспериментальных данных.

Среднее давление МПа/м² механических потерь

рекомендуется определять по эмпирической зависимости вида:

(40)

где а, b – постоянные коэффициенты для двигателя (a = 0,089, b = 0,0135);

- средняя скорость поршня, м/с.

(41)

где

– ход поршня, мм;

- номинальная частота вращения коленчатого вала, об/мин.

1.6.2 Среднее эффективное давление

Среднее эффективное давление определяется:

(42)

1.6.3 Механический коэффициент полезного действия

Механический коэффициент полезного действия выражается:

(43)

1.6.4 Эффективный коэффициент полезного действия

Эффективный коэффициент полезного действия определяется:

(44)

1.6.5 Эффективный удельный расход топлива

(45)

1.6.6 Часовой расход топлива

Часовой расход топлива выражается:

(46)

где

- эффективная мощность, кВт.

1.6.7 Степень использования рабочего объема цилиндра