Создание современного двигателя внутреннего сгорания
9

2. Тепловой расчет судового дизельного двигателя

На основании теплового расчета строится индикаторная диаграмма, необходимая для определения давления газов в цилиндре, а также расчета деталей на прочность, определяются параметры системы турбо наддува. При выполнении теплового расчета для проектируемого дизеля исходные параметры оцениваются по данным исследований дизеля аналогичной конструкции, т.е. дизеля-прототипа.

2.1 Процесс газообмена

Выбирается число клапанов в цилиндре и их размеры. Принимается число клапанов z  = 1.

При таком их количестве в зависимости от частоты вращения вала диаметры клапанов при z = 1 принимается в пределах:

dкл = (0,30…0,45) ∙ d

Принимаем: dкл.вп = 10 см; dкл.вып = 7,75 см;

Максимальный подъем клапана hk.max = (0.18...0.32 ) ∙ dкл;

Принимаем: hk.вп = 1,8 см, hk.вып = 1,4 см;

Угол наклона фаски  кл = 45°.

В первом приближении оценка качества процессов выпуска и наполнения производится по средним условным скоростям газа.

,

(12)

где    Vk - средняя условная скорость газа в клапане, м/с.

Для расчета отношения давления газа после клапана, к давлению до него используется известная из термодинамики формула для действительной скорости потока на выходе из сопла:

,

(13)

где φкл - коэффициент температура скорости; φкл = 0,6…0,7;

k - показатель адиабаты; k = 1,4;