Примем коэффициент использования теплоты xz = 0,8 , тогда количество теплоты , передаваемой на участке lz при сгорании топлива в 1 кг. : Q = xz×(Hu-DQH) , где Hu - низшая теплотворная способность топлива равная 42700 (Кдж/кг)., DQH =119950×(1-a)× L0 - количество теплоты , потерянное в следствии химической неполноты сгорания :

DQH = 119950×(1-0,95) ×0,516 = 3095 (Кдж/кг) , отсюда Q = 0,8×(42700-3095) =31684 (Кдж/кг). Определим температуру в конце сгорания из уравнения сгорания для карбюраторного двигателя (a<1) :

, тогда получим :

1,08(20,87+0,00286*Тz)*Tz = 36636/(0,95*0,516*(1+0,057))+21,45*742

22,4Тz +0,003Тz2 = 86622 Þ 22,4 Тz +0,003 Тz2 - 86622 = 0

Максимальное давление в конце процесса сгорания теоретическое : Рz = Pc*b*Tz /Tc = 1,595*1,08*2810/742 = 6,524 (Мпа) . Действительное максимальное давление в конце процесса сгорания : Рzд = 0,85*Рz = 0,85*6,524 =5,545 (МПа) . Степень повышения давления : l = Рz / Рс = 6,524/1,595 = 4,09

3.4 ПРОЦЕСС РАСШИРЕНИЯ .

С учетом характерных значений показателя политропы расширения для заданных параметров двигателя примем средний показатель политропы расширения n2 = 1,25

Давление и температура в конце процесса расширения :

6,524/13,876=0,4701(МПа).2810/1,7=1653 К

Проверка ранее принятой температуры остаточных газов :

1653/ 1,6 = 1037 К . Погрешность составит :

D= 100*(1037-1030)/1030 = 0,68% , эта температура удовлетворяет условия D< 1,7 .

3.5 ИНДИКАТОРНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕГО ЦИКЛА .

Теоретическое среднее индикаторное давление определенное по формуле :

=1,163 (МПа) . Для определения среднего индикаторного давления примем коэффициент полноты индикаторной диаграммы равным jи = 0,96 , тогда среднее индикаторное давление получим : рi = 0,96* рi’ = 0,96*1,163 = 1,116 (МПа) .

Индикаторный К.П.Д. : hi = pi l0 a / (QH r0 hv ) = (1,116 *14,957*0,9)/(42,7*1,189*0,763) = 0,388 , Qн = 42,7 МДж/кг.

Индикаторный удельный расход топлива : gi = 3600/ (QH hi ) = 3600/(42,7*0,388) =217 г/КВт ч.

3.6 Эффективные показатели двигателя .

При средней скорости поршня Сm = 15 м/с. , при ходе поршня S= 75 мм. и частотой вращения коленчатого вала двигателя n=5400 об/мин. , рассчитаем среднее давление механических потерь : Рм = А+В* Сm , где коэффициенты А и В определяются соотношением S/D =0,75<1 , тогда А=0,0395 , В = 0,0113 , отсюда Рм = 0,0395+0,0113*15 =0,209 МПа.

Рассчитаем среднее эффективное давление : ре = рi - pм = 1,116-0,209= 0,907 МПа.

Механический К.П.Д. составит : hм = ре / рi = 0,907/ 1,116 = 0 ,812

Эффективный К.П.Д. и эффективный удельный расход топлива :

hе= hi hм = 0,388*0,812 = 0,315 ; ge = 3600/(QH hе) = 3600/(42,7*0,315) = 268 г/КВт ч

Основные параметры цилиндра и двигателя.

1. Литраж двигателя : Vл = 30×t Nе / (ре n) = 30*4*90/(0,907*5400) = 2,205 л.

2. Рабочий объем цилиндра : Vh = Vл / i = 2,205 / 6 = 0,368 л.

3. Диаметр цилиндра : D = 2×103×Ö Vh(pS) = 2*10^3*(0,368/(3,14*75))^(0,5)= 2*103*0,0395 = 79,05 мм.@ 80 мм.

4. Окончательно приняв S = 75 мм. и D = 80мм. объем двигателя составит : Vл = pD2Si / (4*106) = (3,14*6400*75*6)/(4000000)= 2,26 л.

5. Площадь поршня : Fп = pD2 / 4 = 20096/4 = 5024 мм2 = 50,24 (см2).

6. Эффективная мощность двигателя : Nе = ре Vл n / 30t = (0,907*2,26*5400)/(30*4) = 92,24 (КВт.).

7. Эффективный крутящий момент : Ме = (3*104 / p)(Ne /n) = (30000/3,14)*(92,24/5400) = 163,2 (н×м)

8. Часовой расход топлива : Gт = Ne ×ge ×10-3 = 92,24×268×10-3 = 92,24*268*10^(-3)=24,72 .