2.3 Определение индикаторных показателей рабочего цикла двигателя Степень совершенства организации и эффективности рабочего цикла двигателя по превращению тепловой энергии в механическую работу оценивается расчетным определением индикаторных показателей, механических потерь, эффективных показателей рабочего цикла и основных размеров проектируемого двигателя. 2.3.1 Среднее индикаторное давление – Рiср. как показатель качества и совершенства организации рабочего цикла определяет работу, которая совершается или совершалась бы одним литром (ед.объема) рабочего объема. Физически, среднее индикаторное давление - это условное среднее давление, которое действовало бы на поршень двигателя на протяжении всего процесса расширения, и при этом совершалась бы та индикаторная работа, что и при переменном расчетном значении давления. Среднее индикаторное давление определяется из выражений: для , бензиновых двигателя Pi ' PC cг 1 1n2 1n1 1 1 , 1 n2 1 n1 1 МПа (39) для дизельного двигателя Pi ' сг пр PC 1 1 n2 1 n1 1 1 1 сг пр ,МПа 1 n2 1 n1 1 (40) С учетом скругления индикаторной диаграммы действительное среднее индикаторное давление определится из выражения Piд 0,94...0,96 Pi ' . 2.3.2 Индикаторная мощность – это работа, совершаемая рабочим телом за единицу времени. Piд iVh n Ni 120 (41) 2.3.3 Индикаторный КПД – характеризует степень использования теплоты топлива и долю ее превращения в индикаторную работу i Piд l0 Hu 0 V (42) 2.3.4 Индикаторный удельный расход топлива gi 3600 i Hu , г кВт ч (43) 2.4 Определение механических потерь при совершении рабочего цикла. К механическим потерям относятся потери на преодоление сопротивлений сил трения в узлах соединения подвижных деталей, привод вспомогательных механизмов, газообмен, привод компрессора, масляного насоса, водяного насоса, генератора, прерывателя-распределителя, топливных насосов низкого и высокого давления. Механические потери можно уменьшить с учетом использования современных типов привода газораспределительного механизма, уменьшением гидравлических сопротивлений, исключения необходимости прерывателя-распределителя, установкой вентилятора системы охлаждения с автоматическим управлением и своих предложений. Для различных типов двигателей величина потерь среднего индикаторного давления приравнивается величине среднего давления механических потерь и может быть определена из следующих соотношений: для бензиновых двигателей с внешним смесеобразованием, воспламенением от искры высокого напряжения и числом цилиндров S 1 при i 6 и D PM 0,03 0,011 Cтп i6 и S 1 D PM 0,042 0,015 Cтп для восьмицилиндровых двигателей PM 0,034 0,013 Cтп для четырехтактных дизелей с неразделенными камерами сгорания PM 0,0829 0,011 Cтп для двигателей с предкамерным воспламенением PM 0,10 0,015 Cтп для двигателей с вихревой камерой сгорания PM 0,0829 0,013 Cтп , Sn n C где тп 30 - средняя скорость поршня, м/c; Sп –ход поршня ранее принятый по прототипу, в метрах; n – номинальная частота вращения ,согласно задания. При выполнении расчетов по определению затрат мощности на преодоление механических сопротивлений есть необходимость более глубоко просмотреть конструкцию проектируемого двигателя с точки зрения уменьшения потерь индикаторной мощности и повышения механического кпд. Значения коэффициентов допускается уточнить с учетом предложений по совершенствованию конструкции отдельных узлов и механизмов.