АTz2 + ВТz + F = 0 . (39)
Отсюда:
(40)
где, коэффициенты определяются выражениями:
A = (1,549 + 1,382/a)10-3 ;
B = (28,414 + 0,92/a)m ; (41)
F = -(0,82Hрс + 20,16 Тc+ 8,314 Тc lp + 1,728Tc210 –3)
рz = lр pс - для дизельных ДВС (42)
r = m Т/ l р Тc. (43)
При расчете полагается, что расширение является политропным процессом с постоянным показателем политропы n2.
рв=рz/d
(44)
(45)
Значение среднего показателя политропы n2 , также как и n1 , зависит от многих факторов и лежит в пределах:
n2 =1,24 .1,30 - для дизельных ДВС.
В программе расчета их находим по эмпирическим формулам:
n2 = 1,263 - 2,6*10-5 (Tz - 2000) + 4*10-4 d+ 0,028( a - 1) (46)
Значениями давления рb и температуры Тb в конце процесса задаем на начальной стадии теплового расчета.
Проверку ранее принятой температуры остаточных газов производим по формуле:
(47)
Если полученное по этой формуле значение Тr существенно отличается от принятого ранее (dTr > 10%),то корректируем расчет процессов цикла при уточненном значении Тr , принятом предварительно в разделе 2.2.1.
В программе расчета величина отклонения Тr допускается не более 10К.
Индикаторными показателями оценивают энергетические возможности, качество и эффективность рабочего цикла.
(48)
(49)
(50)
Значение коэффициента полноты индикаторной диаграммы принимается в пределах:
g= 0,92 .0,95 - для дизельных двигателей.
Расчет эффективных показателей и определение основных размеров двигателя
Cредняя скорость поршня
Wп ср = 2×10 -3 S×neн 
м/с. (51)
Для современных двигателей W n ср = 5,5 .10,5 м/с.
Определяем среднее условное давление механических потерь двигателя, включающие внутренние потери. Внутренние потери включают все виды механического трения, потери на газообмен, на привод вспомогательных механизмов (вентилятор, генератор, топливный, водяной и масляный насосы и др.) вентиляционные потери (движение деталей в среде воздушно-масляной эмульсии и в воздухе), газодинамические потери в дизелях с разделенными камерами сгорания.
Так как до 80 % всех механических потерь составляют потери на трение, то с приближением принимаем, что среднее условное давление механических потерь
pмп =a+b Wnср
Мпа. (52)
где а и в - коэффициенты, зависящие от типа, конструкции, размеров, числа цилиндров и теплового состояния двигателей и приведены в таблице 3;
Wn ср - средняя скорость поршня, м/с.
Таблица 3. Значение коэффициентов a и b
|
Типы двигателя |
а, МПа |
b, МПа |
|
Дизели с нераздельной камерой сгорания |
0,089 |
0,012 |
Зная эффективную мощность, литраж двигателя и номинальную частоту вращения коленвала, определяем среднее эффективное давление:
МПа, (53)