147645 (691993), страница 2
Текст из файла (страница 2)
0,9 78390 + 21,9627 ∙ 480 = 1,0603 ∙ (24,656 + 0,002077tz)tz, или
, откуда
°C;
Tz=tz+273=2574+273=2847 K;
Максимальное давление сгорания теоретическое
рz = pcμTz/Tc .
рz = 1,6189·1,06034·2847/752=6,4988 МПа;
Максимальное давление сгорания действительное рzд = 0,85/ рz;
рzд | 5,524 | МПа |
Степень повышения давления
λ= рz /pc
λ | 4,0143 |
Процессы расширения и выпуска. Средний показатель адиабаты расширения k2 определяется по номограмме при заданном ε =8,5 для соответствующих значений α и Тz, а средний показатель политропы расширения n2 оценивается по величине среднего показателя адиабаты:
α | 0,96 | |
Tz | 2847 | К |
k2 | 1,2518 | |
n2 | 1,251 |
Давление и температура в конце процесса расширения
и
рb= 6,4988/8,51,251 = 0,4468 МПа и Тb= 2847/8,51,251 -1 = 1664,8 К;
Проверка ранее принятой температуры остаточных газов:
;
газов принята в начале расчета достаточно удачно, так как ошибка не превышает 1,7%.
Индикаторные параметры рабочего цикла. Теоретическое среднее индикаторное давление
;
Среднее индикаторное давление:
МПа
где коэффициент полноты диаграммы принят φи = 0,96;
pi | 1,0729 | МПа |
Индикаторный КПД и индикаторный удельный расход топлива
и
;
г/(кВт·ч);
Эффективные показатели двигателя. Среднее давление механических потерь для карбюраторного двигателя с числом цилиндров до шести и отношением S/D≥1
Предварительно приняв ход поршня S равным 80 мм, получим υп.ср. = Sn/3 104 = 80 n/3 ·104 = =0,002667n м/с, тогда рм = 0,049 + 0,0152 • 0,002667n МПа, а на различных скоростных режимах:
υп.ср | 14,4018 | м/с |
рм | 0,2677 | МПа |
Среднее эффективное давление и механический КПД
и
;
pi | 1,0729 | МПа |
pe | 0,8052 | МПа |
ηм | 0,75049 |
Эффективный КПД и эффективный удельный расход топлива:
и
;
ηi | 0,3353 | МПа |
ηe | 0,252 | МПа |
ge | 325 | г/(кВт·ч) |
Основные параметры цилиндра и двигателя. Литраж двигателя:
Vл = 30τNe/(pen) = 30 4 54/(0,8052 5400) = 1,545л.
Рабочий объем одного цилиндра:
Vh = Vл/i = 1,545/4 = 0,38625 л.
Диаметр цилиндра. Так как ход поршня предварительно был принят S = 80 мм, то
мм
Окончательно принимается D == 79мм и S = 80 мм.
Основные параметры и показатели двигателя определяются по окончательно принятым значениям D и S:
л;
мм2=48,99 см2;
pe | 0,8052 | МПа |
Ne | 56,887 | кВт |
Me | 100,649 | Н·м |
GT | 18,488 | кг/ч |
Литровая мощность двигателя
кВт/л;
ВЫВОД: основные данные полученные в тепловом расчёте при сравнение с характеристиками прототипа (см. таб.) позволяют сделать вывод о том что для дальнейших расчётов мы можем принять этот двигатель так как расхождение не превышает 10%.
Ne, кВт | ре | ηе | ge, г/кВт∙ч | |
Рассчитанное | 56,9 | 0,8052 | 0,25 | 325 |
Прототипа | 56,0 | 0,81 | 0,27 | 310 |
Погрешность | 1,6 | 0,5 | 8 | 4,6 |
Построение индикаторной диаграммы
Индикаторную диаграмму строят для номинального режима работы двигателя, т. е. при Ne = 54кВт и n = 5400 об/мин.
Масштабы диаграммы: масштаб хода поршня Мs = 1 мм в мм; масштаб давлений Мр = 0,05 МПа в мм.
Приведенные величины, соответствующие рабочему объему цилиндра и объему камеры сгорания:
мм;
мм
Максимальная высота диаграммы (точка z)
мм
Ординаты характерных точек:
мм;
мм;
мм;
мм;
мм.
Построение политроп сжатия и расширения аналитическим методом:
а) политропа сжатия . Отсюда
мм,
где мм.
б) политропа расширения .Отсюда
мм
Результаты расчета точек политроп приведены в табл.
№ точек | OX, мм |
| Политропа сжатия | Политропа расширения | ||||
|
|
|
|
|
| |||
1 | 10,7 | 8,5 | 19,04 | 32,4 | 1,62 (точка с) | 14,55 | 132,4 | 6,62 (точка z) |
2 | 11,3 | 8 | 17,52 | 29,8 | 1,49 | 13,48 | 122,7 | 6,135 |
3 | 12,9 | 7 | 14,58 | 24,7 | 1,23 | 11,41 | 103,8 | 5,19 |
4 | 18,1 | 5 | 9,17 | 15,5 | 0,77 | 7,490 | 68,2 | 3,41 |
5 | 22,7 | 4 | 6,74 | 11,5 | 0,58 | 5,66 | 51,5 | 2,57 |
6 | 30,2 | 3 | 4,54 | 7,7 | 0,385 | 3,953 | 36 | 1,8 |
7 | 45,4 | 2 | 2,59 | 4,4 | 0,22 | 2,380 | 21,658 | 1,083 |
8 | 60,5 | 1,5 | 1,74 | 3,0 | 0,15 | 1,661 | 15,1 | 0,755 |
9 | 90,7 | 1 | 1 | 1,7 | 0,085 (точка а) | 1 | 9,1 (точка b) | 0,455 |
Теоретическое среднее индикаторное давление
,
где мм2- площадь диаграммы aczba. Это близко к рассчитанному.
В соответствии с принятыми фазами газораспределения и углом опережения зажигания определяют положение точек r', а', а", с', f и b' по формуле для перемещения поршня:
,
где λ — отношение радиуса кривошипа к длине шатуна.
Выбор величины λ производится при проведении динамического расчета, а при построении индикаторной диаграммы предварительно принимается λ = 0,285.
Расчеты координат точек r', а', а", с', f и b' сведены в табл.
Обозначение точек | Положение точек |
|
| Расстояние точек от в.м.т. (AX), мм |
|
| 18 | 0,0655 | 2,6 |
|
| 25 | 0,1223 | 4,8 |
|
| 120 | 1,6069 | 62,5 |
|
| 35 | 0,2313 | 9,0 |
|
| 30 | 0,1697 | 6,6 |
|
| 125 | 1,6667 | 65,0 |
Положение точки определяется по формуле:
МПа;