3.2 Анализ результатов расчета

Коэффициент остаточных газов

-

это отношение количества остаточных газов М_Г к количеству свежего заряда М₁, поступающего в цилиндр двигателя в процессе впуска. Значение _Г = 0,021 свидетельствует о высоком качестве очистки цилиндра от ОГ.

Коэффициент наполнения

;

- это отношение действительного количества свежего заряда, поступившего в цилиндр, к тому количеству свежего заряда, которое могло бы заполнить рабочий объём цилиндра при условиях на впуске. Значение _V = 0,897 - характерная величина для дизеля с винтовым впускным каналом на номинальном режиме. Рассчитанное значение _V позволяет предполагать удовлетворительное протекание процессов газообмена у реального ДВС.

Давление и температура в конце сжатия р_С = 8,28МПа, Т_С = 1100 К обеспечивают надежное самовоспламенение топливовоздушной смеси. Определяются из уравнения политропы с постоянным показателем n₁, , .Значения р_С и Т_С у реального двигателя могут превышать расчетные, так как использованный алгоритм расчета не учитывает способ охлаждения двигателя.

Средний показатель политропы сжатия n₁ зависит от частоты вращения, степени сжатия, размеров цилиндра, материалов ЦПГ, системы охлаждения и других факторов. По данным [1] для дизелей без наддува с неохлаждаемыми поршнями n₁ = 1,35...1,42. Рассчитанное значение n₁ = 1,36.

Максимальная температура цикла (температура сгорания) характеризует тепловую напряженность двигателя. Значение Т_Z = 2354К, что приемлемо для дизеля с НВТ. Преимущество поршневого ДВС перед другими тепловыми двигателями состоит в том, что цикличность его работы позволяет реализовать большой мгновенный перепад температур при относительно низкой средней температуре цикла.

Давление и температура в конце расширения Р_b и T_b определяются по формулам политропного процесса:

,

Полученные значения P_b = 0,555 МПа, T_b = 953 К.

Средний показатель политропы расширения как и показатель политропы сжатия, характеризует степень теплообмена. Значение n₂ = 1,212 указывает на то, что в процессе расширения тепловой поток направлен от рабочего тела к стенкам, что объясняется высоким перепадом температур газов и омываемых ими поверхностей, площадь которых во время расширения постоянно увеличивается.

Среднее индикаторное давление р_i = 1,42 МПа, полученное с учетом скругления индикаторной диаграммы в точках «c», «z» и «b» позволяет отнести дизель к высокофорсированным по р_i ДВС.

Удельный индикаторный расход топлива g_i - это расход топлива, приходящийся на единицу развиваемой двигателем индикаторной мощности. Значения g_i = 182 г/(кВт ^. ч) и индикаторный КПД _i = 0,464 являются показателями качественного протекания рабочего процесса. Среднестатистические значения для четырехтактных дизелей находятся в пределах g_i = 170...220 г/(кВт^.ч) и _i = 0.39...0.49 [1].

Среднее эффективное давление - отношение полезной работы, получаемой на валу двигателя к единице рабочего объёма цилиндра. Значение р_е =1,23 МПа также как и р_i характеризует уровень форсирования по среднему давлению цикла как высокий.

Удельный эффективный расход топлива

- отношение часового расхода топлива к эффективной мощности. Значения g_е = 183 г/(кВт^.ч) и эффективный КПД _е = 0,40 для дизеля являются хорошими показателями экономичности.

Эффективный КПД

-

отношение количества теплоты L_e, эквивалентной полезной работе на валу двигателя, к общему количеству теплоты, внесенному в двигатель с топливом.

Крутящий момент М_КР - одна из важнейших характеристик двигателя, от которой зависят динамические и тяговые качества автомобиля. По результатам расчета М_КР =218 Нм.

Часовой расход топлива

- количество топлива, потребляемое двигателем на заданном режиме за 1 час. Расчетное значение G_T = 20,37 кг/ч.

Рабочий объём двигателя

По результатам расчета для заданных S и D V_h = 2,24 дм³.

4. ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ