Параметры окружающей среды и остаточные газы.

  Атмосферные условия  и

Давление окружающей среды для дизелей:

без наддува ;

с наддувом — по заданию.

Температура окружающей среды для дизелей:

без наддува

с наддувом

где n _к - показатель политропы сжатия (для центробежного нагне­тателя с охлаждаемым корпусом принят ).

Температура и давление остаточных газов. Достаточно высокое значение  дизеля без наддува снижает температуру и давле­ние остаточных газов, а повышенная частота вращения коленчатого вала несколько увеличивает значения Т _r и p_r. При наддуве темпера­турный режим двигателя повышается и увеличивает значения Т _r и p_r. Поэтому можно принять для дизелей:

без наддува

с наддувом

Процесс впуска. Температура подогрева свежего заряда. Рас­считываемый двигатель не имеет специального устройства для по­догрева свежего заряда. Однако естественный подогрев заряда в ди­зеле без наддува может достигать , а при наддуве за счет уменьшения температурного перепада между деталями двигателя и температурой наддувочного воздуха величина подогрева сокращается. Поэтому принимаем для дизелей:

без наддува

с наддувом  

Плотность заряда на впуске

без наддува

с наддувом

Потери давления на впуске в двигателе:

без наддува

с наддувом

где и приняты в соответствии со скоростным режимом двигателей и с учетом небольших гидравлических сопротивлений во впускной системе дизеля с наддувом и без наддува.

 Давление в конце впуска

без наддува

с наддувом

Коэффициент остаточных газов

без наддува

с наддувом

Температура в конце впуска

без наддуве

с наддувом

Коэффициент наполнения

без наддува

с наддувом

Процесс сжатия. Средние показатели адиабаты и политропы сжа­тия. При работе дизеля на номинальном режиме можно с достаточной степенью точности принять показатель политропы сжатия прибли­зительно равным показателю адиабаты, который определяется по номограмме (см. п. 3.1 рис. 4):

а) для дизеля без наддува при ;

б) для дизеля с наддувом при ;

Давление и температура в конце сжатия

и

без наддува

с наддувом    

Средняя мольная теплоемкость в конце сжатия:

а) свежей смеси (воздуха)

 ,

для дизеля с наддувом 

где

для дизеля без наддува  

где

б) остаточных газов (определяется по табл. 2 приложения методом интер­поляции);

для дизеля без наддува при и

для дизеля с наддувом при и

в) рабочей смеси

для дизеля без наддува

для дизеля с наддувом

Процесс сгорания. Коэффициент молекулярного изменения све­жей смеси в дизелях:

без наддува

с наддувом

Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси в дизелях:

без наддува

с наддувом

Теплота сгорания рабочей смеси в дизелях:

без наддува

с наддувом

 

Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания в дизелях:

без наддува

с наддувом

Коэффициент использования теплоты для современных дизелей с неразделенными камерами сгорания и хорошо организованным струй­ным смесеобразованием можно принять для двигателя без наддува , а при наддуве в связи с повышением теплонапряженности двигателя и созданием более благоприятных условий для протекания процесса сгорания - .

Степень повышения давления в дизеле, в основном, зависит от величины цикловой подачи топлива. С целью снижения газовых на­грузок на детали кривошипно-шатунного механизма целесообразно иметь максимальное давление сгорания не выше 11—12 МПа. В связи с этим целесообразно принять для дизеля без наддува , а с наддувом .

Температура в конце видимого процесса сгорания

для дизеля без наддува

или откуда

для дизеля с наддувом

или откуда

Максимальное давление сгорания для дизелей:

без наддува

с наддувом

Степень предварительного расширения для дизелей:

без наддува

с наддувом

Процесс расширения. Степень последующего расширения для ди­зелей:

без наддува

с наддувом

Средние показатели адиабаты и политропы расширения для ди­зелей выбираются следующим образом. На номинальном режиме можно принять показатель политропы расширения, с учетом доста­точно больших размеров цилиндра, несколько меньше показателя адиабаты расширения, который определяется по номограмме (см. рис. 5б). Для дизелей:

без наддува и а n ₂ принимаем равным 1,260;

с наддувом и а n ₂  принимаем равным 1,267.

Давление и температура в конце расширения для дизелей:

без наддува

с наддувом

Проверка ранее принятой температуры остаточных газов для ди­зелей:

без наддува

что допустимо;

с наддувом

что допустимо.

Индикаторные параметры рабочего цикла. Теоретическое среднее индикаторное давление

для дизеля без наддува

для дизеля с наддувом

Среднее индикаторное давление для дизелей:

без наддува

где коэф­фициент полноты диаграммы принят

с наддувом

Индикаторный к. п. д. для дизелей

без наддува

с наддувом

Индикаторный удельный расход топлива для дизелей:

без наддува

с наддувом

Эффективные показатели двигателя. Среднее давление механиче­ских потерь

где средняя скорость поршня предварительно принята .

 Среднее эффективное давление и механический к. п. д. для дизелей:

без наддува

с наддувом

Эффективный к. п. д. и эффективный удельный расход топлива для дизелей:

без наддува  

с наддувом