Определение номинальной эксплуатационной мощности двигателя трактора

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

Зная эффективную мощность, литраж двигателя и номинальную частоту вращения коленвала, определяем среднее эффективное давление:

МПа, (53)