Индикаторный удельный расход топлива

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 10Следующая ⇒

Индикаторный удельный расход топлива , г/(кВт ч)- количество топлива, расходуемого в двигателе за один час, отнесённое к индикаторной мощности, развиваемой двигателем.

(1.67)

где - низшая удельная теплота сгорания топлива, МДж/кг.

Для современных автотракторных двигателей на поминальном режиме работы значение удельного индикаторного расхода топлива , г/(кВт ч) составляет [2]:

• для карбюраторных двигателей - от 235 до 290;

• для дизельных двигателей - от 175 до 220;

Расчёт эффективных показателей

Средняя скорость поршня

(1.68)

где - средняя скорость поршня, м/с;

S - ход поршня, мм;

п - частота вращения коленчатого вала, мин .

Давление механических потерь

Давление механических потерь является условным давлением, подобно среднему индикаторному. Оно совершает за один ход поршня работу, равную сумме работ; совершаемой за один цикл дизеля всеми силами трения в его механизмах и затрачиваемой на привод агрегатов и на насосные ходы.

Значение механических потерь , МПа, зависит от типа камеры сгорания и определяется по формулам:

• для карбюраторных двигателей с отношением хода поршня S к диаметру цилиндра D (S/ D> 1):

(1.71)

•для карбюраторных двигателей с отношением хода поршня S к диаметру цилиндра D (S/ D< 1):

(1.72)

•для дизельных двигателей с неразделённой камерой сгорания:

(1.69)

• для дизельных двигателей с разделённой камерой

сгорания:

=0, 105 + 0, 0138 (1.70)

Значения среднего давления механических потерь , МПа, находятся в следующих пределах:

для карбюраторных двигателей - от 0, 15 до 0, 25;

для дизельных двигателей - от 0, 2 до 0, 3.

Мощность механических потерь

Мощность механических потерь. - это мощность, затрачиваемая на преодоление внутренних сопротивлений и самом двигателе, а также на привод компрессора или продувочного насоса.

По аналогии с индикаторной мощностью формула для мощности механических потерь будет иметь вид:

(1.73)

Среднее эффективное давление

Среднее эффективное давление Ре, МПа, - это значение условного постоянного давления в цилиндре двигателя, при котором работа, произведённая рабочим телом за один такт, равнялась бы эффективной работе цикла. Оно определяется по формуле:

(1.74)

При работе автотракторных двигателей на номинальном режиме значения , МПа, находятся в следующих пределах [3]:

• для четырехтактных карбюраторных двигателей - от 0, 6 до 1, 1;

• для четырёхтактных дизелей без наддува - от 0.55 до 0, 85;

• для четырёхтактных дизелей с наддувом - до 2;

• для газовых двигателей - от 0.5 до 0, 75;

для двухтактных высокооборотных дизелей - от 0.4 до 0, 75.

Механический КПД

Механический КПД - оценочным показатель механических потерь в двигателе. Он характеризует долю или , переходящую в или ,

(1.75)

При работе автотракторных двигателей на номинальном режиме значение находится в следующих пределах [2]:

• для четырёхтактных карбюраторных двигателей - от 0, 7 до 0, 85;

• для четырёхтактных дизелей без наддува - от 0, 7 до 0, 82;

•для четырёхтактных дизелей с наддувом - от 0, 8 до 0, 9;

• для газовых двигателей - от 0, 75 до 0, 85;

•для двухтактных высокооборотных дизелей - от 0, 7 до 0, 85.

Эффективная мощность

Эффективная мощность , кВт – это мощность двигателя, снимаемая с коленчатого вала.

(1.76)

Эффективный КПД

Доля теплоты, превращаемой в эффективную (полезную) мощность на валу дизеля, называется эффективным коэффициентом полезного действия.

Этот коэффициент оценивает степень использования теплоты в двигателе с учётом всех тепловых и механических потерь:

(1.77)

Для автотракторных двигателей на номинальном режиме работы значение эффективного КПД находится в следующих пределах [2]:

• для карбюраторных двигателей - от 0, 25 до 0, 33;

• для дизельных двигателей - от 0, 35 до 0, 4;

• для газовых двигателей - от 0, 23 до 0, 3.

Эффективный удельный расход топлива

Эффективный удельный расход топлива , г/кВт ч, оценивает топливную экономичность двигателя.

(1.78)

где - выражено в МДж/кг.

Для современных автотракторных двигателей значение , г/кВт ч, находится в пределах:

• для карбюраторных двигателей - от 270 до 350;

• для дизелей с неразделёнными камерами сгорания - от 200 до 240;

• для вихрекамерных и предкамерных дизелей - от 245 до 260;

• для газовых двигателей (расход теплоты) - от 14 до МДж/(кВт ч).

Эффективный крутящий момент

(1.79)

где -эффективный крутящий момент, Н м;

- частота вращения коленчатого вала двигателя, мин .

Часовой расход топлива.

(1.80)

где - часовой расход топлива, кг/ч.

1.11 Определение основных параметров цилиндра и двигателя

При проектировании нового двигателя параметры S и D неизвестны, тогда поступают следующим образом.

Литраж двигателя

По эффективной мощности, частоте вращения коленчатого вала и эффективному давлению определяется литраж двигателя:

(1.81)

где - необходимая мощность двигателя, кВт;

- тактность двигателя;

Рабочий объём цилиндра

Рабочий объём одного цилиндра, л:

(1.82)

Диаметр цилиндра

Для определения диаметра цилиндра задаться параметром

0, 7... 1, 2 - для карбюраторных двигателей;

0, 9... 1, 3 - для дизельных двигателей.

Тогда диаметр цилиндра:

(1.83)

Ход поршня

(1.84)

Полученные значения S и D округляют до целых чисел с цифрой ноль или пять на конце.

Результаты расчётов индикаторных и эффективных показателей заносим в таблицу 2.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 789 10 Следующая ⇒