Основные размеры и параметры.

 

Рабочий объем цилиндров (iV_h) и одного цилиндра (V_h), л,

Ход поршня S и диаметр цилиндра d, мм,

ψ – коэффициент характеризующий отношение S/d ψ =1

 

Полученные размеры S и d округляют S – до числа кратного 5 или 2мм; d- до числа кратного 2мм.

Примем S=88 мм d=88 мм

 

 

По окончательно принятым значениям S и d уточняем основные параметры ДВС:

где V_а - полный объем цилиндра ДВС, л;

V_c - объем камеры сгорания, л;

М_е – крутящий момент на коленчатом валу, Нּ м

G_T – расход топлива, кг/ч;

 

Литровая мощность N_л (кВт):

Построение индикаторной диаграммы

При аналитическом способе давления р_х в любой точке политропы сжатия а с для промежуточных объемов, расположенных между V_a и V_c, определяем

по уравнению:

Отсюда

,

 

Остальные значения p_x политропы сжатия ac приведены в таблице 1.

 

Таблица 1 Данные для построения индикаторной диаграммы.

 

	1, 39	1, 26	1, 02	0, 79	0, 58	0, 39	0, 22	0, 15	0, 085
	7, 5							1, 5

 

Политропу расширения zb стоим по уравнению:

Остальные значения p_x политропы расширения zb приведены в таблице 2.

 

 

Таблица 2 Данные для построения индикаторной диаграммы.

	5, 28	4, 8		3, 2	2, 42	1, 66	1, 02	0, 72	0, 425
	7, 5							1, 5

 

Среднее действительное индикаторное давление (по диаграмме)

P_i = S₁ m_p/AB=5170*0, 025/132=0, 979 МПа

где S ₁ – площадь фигуры ad^’c^’z^’b^’b^’’a

- получена в тепловом расчете.

Индикаторная диаграмма представлена на рис.1.

Внешняя скоростная характеристика.

Кривые N_e = f₁(n) и q_e = f₂(n) строят с использованием эмпирических формул:

где N_{e max} – максимальная мощность ДВС, кВт, при частоте вращения n_N ;

N_e – мощность, кВт, при расчетной частоте n;

q_e – удельный эффективный расход топлива, г/(кВтּ ч), при частоте n;

q_eN – удельный расход топлива, г/(кВтּ ч), при N_{e max};

A, B, C, D, E – постоянные коэффициенты, А = 1, 00; В = 1, 00;

С = 1, 20; D = 1, 00; Е = 0, 80.

Эффективный крутящий момент, Нּ м,

Часовой расход топлива, кг/ч,

Результаты расчета заносим в таблицу 2, и на их основании строим график (рисунок 2).

 

Таблица 2 Расчетные данные для построения внешней скоростной характеристики двигателя.

n, мин –1	Ne, кВт	Ме, Нּ м	qe, г/(кВтּ ч)	GТ, кг/г
	9, 01	143, 47	333, 62
	19, 3	153, 57	306, 78	5, 9
	30, 09	159, 63	287, 61	8, 65
	40, 63	161, 65	276, 10	11, 22
	50, 15	159, 63	272, 27	13, 65
	57, 89	153, 57	276, 1	15, 98
	63, 1	143, 47	287, 6	18, 15
		129, 32	306, 78	19, 94

Тепловой баланс.

Уравнение ТБ, кДж/ч (%)

Общее количество теплоты, полученное от сгораниятоплива вцилиндрах (кДж/ч),

Теплота (кДж/ч, %), эквивалентная эффективной мощности N_e (кВт),

Теплота, отданная охлаждающей воде (кДж/кг, %),

где G_в – масса воды проходящей через ДВС за 1ч, кг=4875,

С_в – массовая теплоемкость воды, С_в = 4, 19 кДж/(кгּ °С);

t_вых, t_вх – температура воды на выходе из ДВС и входе соответственно, t_вых – t_вх = 8 °С.

 

Теплота, теряемая с отработавшими газами (кДж/ч, %),

где G_TM₂C^{´ ´} _трt^´ _r – количество теплоты, удаленное из цилиндров с отработавшими газами, кДж/ч;

G_TM₁C^´ _трt₁ – количество теплоты, введенное в цилиндры ДВС со свежим зарядом, кДж/ч;

t^´ _r – средняя температура отработавших газов, измеренная за выпускным патрубком, º С, = 1095, 22-75-273=747, 22

Тr – температура газов в конце выпуска, К;

t₁ – температура свежего заряда при впуске в цилиндр ДВС, º С,

t₁ = 293+8-273=28

T_o+∆ T – температура свежего заряда при впуске с учетом его подогрева, К.

 

Теплота, теряемая вследствие неполноты сгорания топлива, кДж/ч, %:

 

 

Остаточный член топливного баланса, кДж/кг, %:

 

 

Сравнение основных показателей ДВС.

 

Таблица № 3 Основные показатели рассчитываемого двигателя и прототипа.

Показатель	Обозначение показателя	Рассчи- тываемый ДВС	ДВС- прототип
Номинальная мощность, кВт	Ne		62, 3
Частота вращения при Ne, мин-1	nN
Крутящий момент, Н∙ м	Ме	129, 32	171, 7
Степень сжатия	ε	7, 5	7, 5
Среднее эффективное давление при Ме тах, МПа	ре	0, 7531	0, 88
Минимальный удельный расход топлива, г/(кВт· ч)	qe min	306, 78
Диаметр цилиндра, мм	d
Ход поршня, мм	S
Отношение S/d	Ψ
Средняя скорость поршня, м/с	ω n	10, 92	13, 80
Число цилиндров	i
Рабочий объем цилиндров, л	Vhi	2, 1559	2, 445
Удельная мощность, кВт/л		30, 12	25, 5

 

Кинематический расчет двигателя.

 

Перемещение поршня, мм,

где R- радиус кривошипа, м,

Скорость поршня, м,

где ω – угловая скорость коленчатого вала, рад/с,

Ускорение поршня, м/с²,

 

Результаты расчетов заносим в таблицу 4.

 

Таблица 4 Результаты кинематического расчета двигателя.

 

φ , град	Sn, мм	Vn, м/с	J, м/с2
			14215, 49
	7, 44	13, 73	11172, 49
	26, 62	21, 82	3942, 58
	50, 16	22, 11	-3109, 64
	70, 62	16, 46	-7107, 75
	83, 64	8, 37	-8062, 85
			-7996, 21
	83, 64	-8, 37	-8062, 85
	70, 62	-16, 46	-7107, 75
	50, 16	-22, 11	-3109, 45
	26, 62	-21, 82	3942, 58
	7, 44	-13, 73	11172, 49
			14215, 49

 

По этим данным строим графики рис. 3.

 

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. 49. Основные принципы разработки системы применения удобрений.
2. I. Основные подходы к определению и изучению культуры.
3. I. Основные физические явления и процессы в электрических аппаратах
4. I. Основные черты и особенности западноевропейской культуры XIX века
5. I. Основные черты и особенности западноевропейской культуры XIX века.
6. I. ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ, ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ СФЕРЫ КУЛЬТУРЫ И ИСКУССТВА
7. II. 36. Основные задачи семеноводства.
8. II. Основные электромеханические процессы
9. II. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ВКР
10. IV. Основные направления исследования
11. V. ОСНОВНЫЕ ЦЕЛИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭКОНОМИКИ
12. А.2 ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ