Эффективные показатели двигателя
Средняя скорость поршня при номинальной частоте вращения :
где S – ход поршня, м. n – номинальная частота вращения (таблица 1.2).
Среднее давление механических потерь: , МПа
Среднее эффективное давление:
Механический КПД двигателя:
Эффективный удельный расход топлива:
Эффективный КПД двигателя:
Эффективная мощность при известном рабочем объеме двигателя:
, кВт, где – тактность двигателя, . Часовой расход топлива: , кг/ч
Эффективный крутящий момент , Н×м.
Расчет рабочего цикла дизеля
Параметры рабочего тела Средний элементарный состав дизельных топлив: -углерод C=0.870; -водород H=0,126; -топливный кислород Om=0,004. Низшая теплота сгорания Hu=42500 кДж/кг Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1кг топлива:
кг;
кмоль.
Количество свежего заряда при заданном :
α – коэффициент избытка воздуха. Для дизеля с высоким наддувом можно принять α =1,8-2,0 в зависимости от давления наддува. Общее количество продуктов сгорания: .
Количество отдельных компонентов:
Теоретический коэффициент молекулярного изменения: .
Процесс впуска Принимаем, что давление окружающей среды po=0,1 МПа, температура окружающей среды To=288 К. Значения ряда параметров, необходимых при расчете, выбирают, исходя из следующих эмпирических зависимостей: – давление наддува (перед впуском) рк – по варианту задания; – температура надувочного воздуха К; – То, ро – параметры окружающей среды; - давление остаточных газов pr при газотурбинном наддуве для номинальной частоты вращения pr =(0,90-0,98)pk, МПа. Принимать в зависимости от nном, с уменьшением которого pr снижается. - температура остаточных газов Tr=700-900 К; - подогрев свежего заряда ; Плотность свежего заряда:
– удельная газовая постоянная воздуха, Дж/(кг·град). Давление в конце впуска:
– средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускного тракта м/с.
Коэффициент остаточных газов:
Температура в конце впуска:
Коэффициент наполнения:
Процесс сжатия Показатель политропы сжатия принимаем в пределах . Примечание:Здесь и далее следует принимать средние значения из рекомендуемых пределов параметра (которым задаются) и с учётом получаемых результатов. Давление в конце сжатия:
Температура в конце сжатия:
Процесс сгорания Действительный коэффициент молекулярного изменения:
. Значения и см. выше. Теплота сгорания рабочей смеси:
, кДж/кмоль. Ни – низшая теплота сгорания дизельного топлива (см. выше). Температура цикла Tz определяется из уравнения сгорания:
.
Коэффициент использования теплоты для номинального режима быстроходных дизелей с газотурбинным наддувом выбирают в пределах , а степень повышения давления . Средняя мольная теплоемкость рабочей смеси в конце сжатия с допустимой для учебных целей погрешностью может быть определена по воздуху:
где tc – температура в конце сжатия в °С. .
Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания при постоянном давлении:
Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания при постоянном объеме: , кДж/(кмоль×град).
После подстановки найденных значений в уравнение сгорания получим квадратное уравнение с одним неизвестным tz, которое решается известным способом: ;
, °С.
а, ви с– числовые значения известных величин.
Температура сгорания:
Максимальное давление сгорания:
Если полученное значение рz превышает 12,5 МПа, то рекомендуется повторить расчёт процесса сгорания, уменьшив величину λ. В этом случае надо сохранить в пояснительной записке оба варианта расчёта. Степень предварительного расширения:
. Процесс расширения степень последующего расширения: .
Для современных дизелей с наддувом значение показателя политропы расширения принимают в пределах и находят давление и температуру в конце процесса расширения:
Здесь следует оценить правильность ранее принятой температуры остаточных газов Tr по величине погрешности расчёта
Если величина Δ не превышает 5%, то погрешность допустима.
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (332)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |