Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


Значения давления и температуры в современных двигателях




Двигатели Давление, МПа Температура, °К
Pа Pс Pz Pв Tа Tс Tz Tв
Дизели без наддува (0,85-0,9)P0 3,5-5,0 5-10 0,2-0,4 310-350 700-950 1800-2300 1200-1400
Карбюраторные двигатели (0,75-0,85)P0 1,0-1,5 3,5-5,0 0,3-0,5 320-360 600-800 2500-2800 1400-1800

2.3. Индикаторные и эффективные показатели двигателя

В ходе расчета должны быть определены индикаторные показатели цикла (среднее индикаторное давление Pi , индикаторный КПД ηi , индикаторный удельный расход топлива gi) и эффек­тивные показатели двигателя (среднее эффективное давление Pe , механический КПД , эффективный КПД и эффективный уде­льный расход топлива ge ).

Расчетом последовательно определяются:

1. Среднее индикаторное давление расчетного цикла:

дизеля

, МПа

карбюраторного двигателя

, МПа

2. Среднее индикаторное давление действительного цикла:

, МПа

- коэффициент округления (полноты) индикаторной ди­аграммы, принимаемой для карбюраторных двигателей = 0,94...0,97, для дизелей = 0,92...0,95.

3. Индикаторный КПД цикла:

где Qн в Дж/кг.

Для дизелей с наддувом вместо p0 и T0 следует подстав­лять параметры наддува pк и Tк.

4. Индикаторный удельный расход топлива:

, г/кВт*ч

Здесь в МДж/кг.

Значения индикаторных показателей автомобильных и трактор­ных двигателей при работе на полной нагрузке даны в табл.5.

Таблица 5.

Индикаторные показатели двигателей.

Двигатели Pi, МПа gi, г/кВт*ч
Дизели без наддува 0,07-1,1 0,38-0,50 175-230
Карбюраторные двигатели 0,8-1,2 0,25-0,35 250-340

 

Среднее давление механических потерь.

Среднее давление механических потерь я определяется при­ближенно по эмпирическим формулам:

для дизелей с неразделенными камерами сгорания

Pм = 0,088+0,0118Wср, МПа;

для дизелей с вихревыми камерами сгорания

Pм = 0.088 + 0,0135 Wср, Мпа;

для дизелей с предкамерами

Pм = 0,103 + 0,0153Wср, МПа;

для карбюраторных двигателей:

при S/D > 1 Pм = 0,049 + 0,0152Wср, МПа;

при S/D < 1 Pм = 0,039 + 0,0132Wср, МПа;

Средняя скорость поршня Wср принимается по прототипу и определяется по выражению:

, м/с ,

где S - ход поршня в метрах.

6. Среднее эффективное давление и механический КПД двигателя:

, , МПа;

7. Эффективный КПД и эффективный удельный расход топлива:

 

, ,

где Qн в МДж/кг.

Значения эффективных показателей автомобильных и тракторных двигателей при работе на полной нагрузке даны в табл.6

Таблица 6.

Эффективные показатели двигателей.

Двигатели Pе, МПа gе, г/кВт*ч
Дизели без наддува 0,50-0,85 0,75-0,82 0,3-0,4 210-280
Дизели с наддувом до 1,75 0,8-0,9 0,31-0,42 200-270
Карбюраторные двигатели 0,6-1,1 0,75-0,85 0,25-0,33 250-300

 

Определение диаметра и хода поршня

Предварительно задаются отношением хода поршня к диаметру цилиндра (S/D). Чаще всего его берут таким, как для конст­руктивного прототипа, (приложение 1, табл.5). Для определения рабочего объема цилиндра используют формулу мощности, из кото­рой следует;

где - тактность двигателя; i - число цилиндров;

Nе - эффективная мощность двигателя, кВт;

n - частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1;

Pе - среднее эффективное давление, мПа.

При расчете двигателя в формулу подставляется номинальная мощность Nн и номинальная частота вращения двигателя nн; при расчете карбюраторного двигателя - максимальная мощность Nmax и соответствующая ей частота вращения двигателя nmax принятые в тяговом расчете трактора (автомобиля).

После этого должны быть определены диаметр цилиндра D и ход поршня S:

S=D(S/D), мм;

Значения D и S обычно округляют до четных чисел, нуля или пяти. По окончательно принятым значениям D и S опреде­ляют номинальную (максимальную) мощность двигателя.

, кВт.

Полученное значение мощности не должно расходиться со зна­чением мощности определенной при тяговом расчете трактора (автомобиля) более чем на 3%. В этом случае дальнейшие расчеты ведутся на мощность принятую в тяговом расчете и округленные значения D и S. Если расхождение очень велико (больше 3%), то следует проверить нет ли ошибки в вычислениях, а затем уже провести уточнение значений S и D , изменив одно из них или оба. Следует также проверить величину средней скорости поршня, и если найденное значение Wср имеет отклонение бо­льше, чем на ±1 м/с от принятого при определении Pм, то не­обходимо произвести повторный расчет всех эффективных показа­телей двигателя, диаметра и хода поршня.



Таблица 7.

Данные теплового расчета.

Модель двигателя Nн (Nmax), кВт nн (nmax), мин-1 D, мм S, мм Wср, м/с Pе, МПа gе, г/кВт*ч
Проектируемый                  
Модель прототипа                  
Модель однотипного двигателя                  

 

Затем определяется литровая мощность двигателя. Результаты расчетов помещаются в табл.7 и выполняется краткий анализ соответствия полученных значений показателей проектируемого двигателя показателям сов­ременных двигателей. Должны быть указаны основные причины отк­лонения (расхождения) полученных значений для проектируемого двигателя от показателей работы двигателя, принятого за прото­тип.

 





Рекомендуемые страницы:


Читайте также:



Последнее изменение этой страницы: 2016-05-30; Просмотров: 802; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2021 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.008 с.) Главная | Обратная связь