Параметры процесса расширения

Значения температуры (К) и давления (МПа) в конце процесса расширения определяются исходя из политропного характера процесса расширения:

для карбюраторного двигателя ; ; (37)

для дизеля ; . (38)

где - степень предварительного расширения для дизеля.

Значение среднего показателя политропы расширения обычно принимается равным значению показателя адиабаты расширения К₂: .

Величина К₂ зависит от степени сжатия или степени предварительного расширения , коэффициента избытка воздуха и температуры в конце процесса сгорания .

Для карбюраторных и дизельных двигателей значение величины К2 в зависимости от указанных параметров весьма удобно определить по номограммам, в соответствии с рисунками 2 и 3.

Расчётные значения величин и для современных автотракторных двигателей находятся в пределах:

для карбюраторных двигателей = 0,35–0,6 МПа;

=1200–1700 К;

для дизелей = 0,2–0,5 МПа;

=1000–1200 К.

Параметры процесса выпуска

Для проверки правильности выбора значений , на основании полученных величин и по следующей формуле, К:

. (39)

Расхождения между принятым значением и полученным расчётным путём не должно превышать 10 %.

K1

Рисунок 2 - Номограмма определения показателя адиабаты

расширения К₂ для карбюраторного двигателя

Рисунок 3 - Номограмма определения показателя адиабаты

расширения К₂ для дизеля

Индикаторные и эффективные показатели рабочего цикла

Среднее индикаторное давление

На основании полученных при расчёте значений величин ; ; ; , а также принятых значений и может быть определено среднее индикаторное давление по следующим зависимостям, МПа:

для карбюраторного двигателя

; (40)

для дизеля

. (41)

Среднее индикаторное давление действительного цикла будет отличаться от расчётных на величину, пропорциональную уменьшению площади расчётной диаграммы при её скруглении, в соответствии с рисунком 4.

Уменьшение расчётного среднего индикаторного давления в этом случае учитывается коэффициентом полноты индикаторной диаграммы:

для карбюраторных двигателей = 0,9–0,97;

для дизелей = 0,9–0,95.

Тогда

. (42)

Индикаторный КПД двигателя и расход топлива

Индикаторный КПД двигателя характеризует степень использования теплоты в действительном цикле и определяется по формуле

. (43)

Индикаторный удельный расход топлива при известной величине индикаторного КПД определяется по формуле, г/кВт·ч,

. (44)

Рисунок 4 - Индикаторная диаграмма карбюраторного двигателя

Расчётные значения величин ; и для современных автотракторных двигателей находятся в пределах:

для карбюраторных двигателей

=0,6–1,4 МПа; = 0,26–0,4; = 210–275 г/кВт·ч;

для дизелей

= 0,7–1,1 МПа; = 0,38–0,5; = 170–230 г/кВт·ч.