Степень повышения давления для бензинового двигателя.

где р_z – максимальное давление сгорания, Мн/м²

р_с – давление в конце сжатия, Мн/м²

по опытным данным величина λ, для бензиновых двигателей λ = 3,24 – 4,2; (для сравнения)

9.1 Степень предварительного расширения для дизеля

Для дизелей ρ = 1,2-1,7 (для сравнения)

 

Процесс расширения и выпуска

1. Средний показатель адиабаты расширения при заданных значениях (ε; α и Тz) определяют k₂ по графику для бензинового двигателя (см. рис. 11), для дизеля (см. рис. 12).

 

Рис. 11. Номограмма для определения показателя адиабаты расшире­ния k₂ для карбюраторного двигателя

 

2. Средние значения величины п₂, принимают,полученные из анализа индика­торных диаграмм, для различных современных автомобильных и тракторных двигателей изменяются в пределах (для номинальной нагрузки):

 

Рис. 12. Номограмма для определения показателя адиабаты расширения k₂

для дизеля

3. Значения температуры и давления в конце процесса расшире­ния определяют по формулам политропического процесса.

Для бензиновых дви­гателей, работающих по циклу с подводом теплоты при постоянном объеме,

Для дизельных двигателей, работающих по циклу со смешанным подводом теплоты,

где - степень последующего расширения.

Примерные значения p_b и T_b для современных двигателей без наддува (на номинальном режиме) лежат в пределах (для сравнения):

 

 

Проверка ранее принятой температуры остаточных газов

 

Ошибка: Тr_раз(Тr_{провер.}- Тr_{принят.})/ Тr_{принят.} , %

Индикаторные параметры рабочего цикла

 

Рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания характеризуется средним индикаторным давлением, индикаторными мощностью и к. п. д.

Теоретическое среднее индикаторное давление.

Для бензинового двигателя с искровым зажиганием (см. рис. 15), работаю­щего по циклу с подводом тепла при V= const,

Для дизельного двигателя, работающего по циклу со смешанным подводом теплоты (см. рис. 15-б), теоретическое среднее индикаторное дав­ление

 

Среднее индикаторное давление.

Уменьшение теоретического среднего индикаторного давления вследствие отклонения действительного процесса от расчетного цик­ла оценивается коэффициентом полноты диаграммы φ_и и величиной среднего давления насосных потерь ∆р_i.

Коэффициент полноты диаграммы принимается:

 

Величина р_i для различных двигателей при работе на полной нагрузке изменяется в широких пределах (для сравнения):

Индикаторная мощность.

Индикаторная мощность двигателя N_i — работа, совершаемая газами внутри цилиндров в единицу времени.

Для многоцилиндрового двигателя

где p_i — среднее индикаторное давление, Мн/м²;

V_h — рабочий объем одного цилиндра, л (дм³);

i — число цилиндров;

п - число оборотов коленчатого вала, об/мин;

τ - тактность двигателя.

3. Индикаторный к.п.д. и удельный индикаторный расход топ­лива. Индикаторный к. п. д. η_i характеризует степень использова­ния в действительном цикле теплоты топлива для получения полез­ной работы и представляет собой отношение теплоты, эквивалент­ной индикаторной работе цикла, ко всему количеству теплоты, внесенной в цилиндр с топливом.

Для 1 кг топлива

где L_i — теплота, эквивалентная индикаторной работе, Мдж/кг;

Н_и — низшая теплота сгорания топлива, Мдж/кг.

Таким образом, индикаторный к. п. д. учитывает все тепловые потери действительного цикла.

Для дизельных двигателей, работающих на жидком топливе.

Для бензиновых двигателей то же самое только в знаменателе вместо ρ_к принимаем ρ_0.

Величина индикаторного к.п.д. в современных автомобильных и тракторных двигателях, работающих на номинальном режиме, имеет следующие значения (для сравнения):

4. Индикаторный удельный расход жидкого топлива определяют по уравнениям:

Удельные расходы топлива на номинальном режиме (для сравнения):

 

Эффективные показатели двигателя

Параметры, характеризующие работу двигателя, отличаются от индикаторных наличием необходимых затрат полезной работы на! преодоление различных механических сопротивлений (трение в кривошипно-шатунном механизме, приведение в действие вспомо­гательных механизмов и нагнетателя и др.) и на совершение про­цессов впуска и выпуска.

1. Среднее давление механических потерь. Потери на преодоление различных сопро­тивлений оцениваются величиной мощности механических потерь или величиной работы, соответствующей мощности механических потерь, отнесенной к единице рабочего объема цилиндра.

Ниже даны эмпирические формулы для определения величины р_м в двигателях различного типа:

а) для карбюраторных двигателей с числом цилиндров до 6 и отношением S/D>1

б) для карбюраторных восьмицилиндровых двигателей с отно­шением

S/D <1

в) для карбюраторных двигателей с числом цилиндров до 6 и отношением S/D<l

г) для четырехтактных дизелей с неразделенными камерами

д) для предкамерных дизелей

е) для дизелей с вихревыми камерами

Где средняя скорость поршня предварительно принимают:

Для бензиновых двигателей легковых автомобилей v_п.ср = 12÷15 м/сек

Для бензиновых двигателей грузовых автомобилей v_п.ср = 9÷12 м/сек

Для транспортных дизелей v_п.ср = 6,5÷12 м/сек