Індикаторні показники, що характеризують робочий цикл

1. Середній індикаторний тиск циклу, МПа:

розрахункового:

дійсного:

 

де - коефіцієнт округлення індикаторної діаграми [1, с. 107; 2, с. 166], залежить від типу двигуна:

для бензинового ……………………………………………..0,93 … 0,97;

для дизеля з камерою згоряння

розділеною ……………………………………………0,86 … 0,92;

нерозділеною …………………………………………0,92 … 0,96;

2. Індикаторний ККД:

де визначаємо за (2); вимірюється у мегапаскалях (МПа), - у мегаджоулях на кілограм (МДж/кг).

3. Питома індикаторна витрата палива, кг/кВт

Ефективні показники, що характеризують роботу двигуна

1. Середній ефективний тиск, МПа:

де - середній тиск механічних витрат, який визначається за приблизною формулою:

(експериментальні коефіцієнти a i b вибирається з табл. 2.7). [1, с. 184; 2, с.184], а середня швидкість поршня на номінальному режимі - з табл. 2.8.

 

Таблиця 2.7

Тип двигуна	a	b
Бензиновий
при S/d	0,05	0,0155
при S/d	0,04	0,0135
Дизель з камерою згоряння:
розділеною	0,105	0,0138
нерозділеною і напіврозділеною	0,105	0,012

 

Таблиця 2.8

Тип двигуна
Бензиновий для автомобіля	грузового	8 … 11
легкового до n=4000,	10 … 12
легкового n=4000 … 6000,	12 … 14
Дизель	до n= 2300,	8 … 10
при n= 2300 … 3000	10 … 12

Примітка. Менші значення відносяться до більш низьких значень S/d і двигунів з меншим робочим об’ємом.

 

2. ККД:

а) механічний

б) ефективний

3. Питома витрата палива на одиницю ефективної потужності в одиницю часу, кг/кВт :

Для перевірки правильності розрахунків індикаторного ККД і ефективних показників роботи двигуна наведені межі цих показників для сучасних двигунів (табл. 2.9).

 

Таблиця 2.9

Тип двигуна
Бензиновий	0,29 … 0,39	0,25 … 0,33	0,6 … 1,0	0,3 … 0,325
Дизель	0,42 … 0,48	0,35 … 0,40	0,5 … 0,9	0,217 … 0,238

 

4.Потужність двигуна, віднесена до 1 л робочого об’єму, кВТ/л;

де n – частота обертання вала двигуна, .

Основні розміри двигуна

1. Робочий об’єм:

двигуна, л;

одного циліндру, ;

де i – число циліндрів.

Число циліндрів вибирається з урахуванням конструкції сучасних двигунів аналогічної потужності; урівноваженості сил інерції; рівномірності крутного моменту двигуна; схеми компоновки двигуна на автомобілі.

Мінімальне число циліндрів з умов урівноваженості сил інерції та рівномірності крутного моменту – чотири. В табл. 2.10. наведені значення циліндрової потужності та робочого об’єму одного циліндра двигуна, що рекомендується для виробу.

 

Таблиця 2.10

Тип двигуна	Циліндрова потужність, кВт	Робочий об’єм циліндра, л
Бензиновий (для автомобіля)	легкового	мікролітражного (до 1 л)	5,5…12,0	0,2…0,35
малолітражного (до 2 л)	8…23	0,3…0,5
середньолітражного (до 3 л)	9…24	0,3…0,65
підвищеного літражу (від 3 л)	15…35	0,5…0,8
вантажного		10…35	0,4…2,25
Дизель	для вантажного автомобіля, автобуса, трактора	15…35	0,9…2,25
для легкового автомобіля	4…10	0,35…0,7

 

 

2.Діаметр циліндра, мм:

3.Хід поршня, мм:

Отримані розміри заокруглюємо до числа, кратного 2 мм.

Вибираємо відношення радіуса кривошипу до довжини шатуна: в межах 0,25…0,29 та визначаємо радіус кривошипу:

R=S/2 і довжину шатуна: .

Після цього уточнюємо значення , , , заокруглюємо їх і записуємо в табл. 2.11 показники потужності й економічності двигуна, що проектується, та одного або двох сучасних двигунів, взятих за прототипи.

 

Таблиця 2.11

Параметри,їх позначення та одиниці	Значення параметрів
прототип	двигун,що проектується
Номінальна потужність кВт
Номінальна частота обертання ,
Робочий об’єм двигуна , л
Середній ефективний тиск , МПа
Питома ефективна витрата палива ,

 

Закінчений тепловий розрахунок повинен бути поданий керівникові роботи для перевірки.