ZAZ-968M (730162), страница 2
Текст из файла (страница 2)
рz = pcTz /Tc;
рz =1,311,05872829,45 /717,85=5,4665 МПа.
Действительное максимальное давление в конце процесса сгорания:
рzд =0,85рz;
рzд =0,855,4665=4,6465 МПа.
Степень повышения давления:
=рz / рс ;
=5,4665/1,31=4,173.
1.5. Процессы расширения и выпуска
Средний показатель адиабаты расширения k2 определяем по номограмме (см. рис.29 [1,с.57]) при заданном =7,5 для соответствующих значений Tz и α , а средний показатель политропы расширения n2 оцениваем по величине среднего показателя адиабаты k2=1,2511: n2=1,251.
Давление и температура в конце процесса расширения:
pb=pz /ε n2 ;
pb=5,7665/7,51,251=0,43957 МПа.
Tb=TZ / ε n2-1;
Tb=2829/7,51,2511=1706 К.
Проверка ранее принятой температуры остаточных газов:
Погрешность составит: Δ=100(1100-1040)/1040=5,65 %.
1.6. Индикаторные параметры рабочего цикла
Теоретическое среднее индикаторное давление определяем по формуле:
Для определения среднего индикаторного давления примем коэффициент полноты индикаторной диаграммы равным и=0,96 , тогда: рi =ирi’ =0,961,0406=1,0 МПа.
Индикаторный к.п.д.:
i = pi l0 / (Ни 0 v );
i = (1,0 14,9570,96)/(43,931,1890,73) =0,3766.
Индикаторный удельный расход топлива:
gi = 3600/( Ниi);
gi = 3600/( 43,930,3766)= 218 г/(кВт ч).
1.7. Эффективные показатели двигателя
Среднее давление механических потерь для карбюраторного двигателя с числом цилиндров
до 6 и отношением S/D1:
pм=0,034+0,0113Vп;
Предварительно приняв ход поршня S равным 70 мм, получим:
Vп=Sn/3104
Vп =704500/3104=10,35 м/с.
pм=0,034+0,011310,35=0,151 МПа.
Среднее эффективное давление и механический к.п.д.:
pе=pi pм ;
pе =1,00,151=0,849 МПа.
м = ре / рi ;
м =0,849/1,0=0,849.
Эффективный к.п.д. и эффективный удельный расход топлива:
е=iм ;
е=0,37660,849=0,3198.
ge=3600/(Ние);
ge=3600/(43,930,3198)=256 г/(кВт ч).
1.8. Основные параметры цилиндра и двигателя
а. Литраж двигателя: Vл=30Nе/(ре n)=30444,1/(0,8494500)=1,3852 л.
б. Рабочий объем цилиндра: Vh=Vл / i =1,3852/4=0,3463 л.
в. Диаметр цилиндра: D=2103√(Vh/(πS))=2103(0,3463/(3,1470))=96,8 мм.
Окончательно принимаем: S=70 мм и D=80 мм. Основные параметры и показатели двигателя определяются по окончательно принятым значениям S и D:
а. Литраж двигателя: Vл=D2Si / (4106) =3,14802 704/(4106)=1,41 л.
б. Площадь поршня: Fп=D2 / 4=3,14802/4=5024 мм2 =50,24 см2.
в. Эффективная мощность: Nе=реVлn/(30)=0,8491,414500/(304)=44,89 кВт.
Расхождение с заданной мощностью: =100(Nе зNе)/ Nе з=100(44,1-44,89)/44,89=0,017 .
г. Эффективный крутящий момент: Ме=(3*104/)(Ne/n)=(3104/3,14)(44,89/4500)=95,3 Н м.
д. Часовой расход топлива: Gт=Ne ge 103 =44,89256103=11,492 кг/ч.
е. Литровая мощность двигателя: Nл=Ne/Vл=44,89/1,41=31,84 кВт/л.
1.9. Построение индикаторной диаграммы
Режим двигателя: Ne=44,89 кВт, n=4500 об/мин.
Масштабы диаграммы: хода поршня Ms=0,7 мм в мм, давлений Mp=0,035 МПа в мм.
Величины, соответствующие рабочему объему цилиндра и объему камеры сгорания:
АВ=S/Ms=70/0,7=100 мм;
ОА=АВ / (1)=100/(7,51)=15,38 мм.
Масштабная высота диаграммы (т. Z):
Pz/Мр=5,4665/0,035=156,2 мм.
Ординаты характерных точек:
ра / Мр=0,085/0,035=2,4 мм;
рс / Мр=1,31/0,035=37,4 мм;
рb / Мр=0,4395/0,035=12,6 мм;
рr / Мр=0,118/0,035 =3,4 мм;
ро / Мр=0,1/0,035=2,9 мм.
Построение политроп сжатия и расширения аналитическим методом:
а. Политропа сжатия: рх=ра(Vа / Vх )n1. Отсюда рх / Мр=(ра/Мр)(ОВ/ОХ)n1 мм,
где ОВ= ОА+АВ=15,38+100=115,38 мм; n1 1,3575 .
б. Политропа расширения: рх = рb(Vb / Vх)n2. Отсюда рх / Мр=(pb/Мр)(ОВ/ОХ)n2 мм,
где ОВ=115,38; n2=1,251.
Данные расчета точек политроп приведены в табл.1.1.
Теоретическое среднее индикаторное давление:
рi’=F1Mp/AB=29500,035/100=1,0325 МПа,
где F1=2950 мм2 площадь диаграммы aczba на рис.1.1.
Величина рi’ =1,0325 МПа полученная планиметрированием индикаторной диаграммы очень близка к величине рi’=1,0406 МПа полученной в тепловом расчете.
Таблица 1.1.
| № точек | ОХ, мм | ОВ/ОХ | Политропа сжатия | Политропа расширения | ||||
| (ОВ/ОХ)1,3575 | Рх/Мр, мм | Рх,МПа | (ОВ/ОХ)1,251 | Рх/Мр, мм | Рх,МПа | |||
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | 15,4 16,5 17,8 19,2 21,0 23,1 25,6 28,9 33,0 38,5 46,2 57,7 76,9 115,4 | 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 | 15,41 14,04 12,69 11,39 10,12 8,89 7,70 6,57 5,48 4,44 3,47 2,56 1,73 1 | 37,0 33,6 30,4 27,4 24,3 21,3 18,5 15,7 13,1 10,7 8,3 6,1 4,2 2,4 | 1,30 (точка с) 1,18 1,06 0,96 0,85 0,75 0,65 0,55 0,46 0,37 0,29 0,21 0,15 0,08 (точка a) | 12,44 11,40 10,40 9,41 8,44 7,49 6,56 5,66 4,79 3,95 3,15 2,38 1,66 1 | 156,5 143,6 130,6 118,8 106,2 94,3 82,9 71,2 60,3 49,7 39,6 30,0 20,9 12,6 | 5,48 (точка z) 5,03 4,57 4,16 3,72 3,30 2,90 2,49 2,11 1,74 1,39 1,05 0,73 0,441 |
Фазы газораспределения двигателя:
открытие впускного клапана (точка r’) 10 до в.м.т.
закрытие впускного клапана (точка a’’) 46 после н.м.т.
открытие выпускного клапана (точка b’) 46 до н.м.т.
закрытие выпускного клапана (точка a’) 10 после в.м.т.
угол опережения зажигания (точка c’) 35 до в.м.т.
В соответствии с фазами газораспределения и углом опережения зажигания определяем положение точек r’,a'',b',a',c' и f по формуле для перемещения поршня:
где отношение радиуса кривошипа к длине шатуна (предварительно принимаем =0,285).
Расчеты ординат точек сведены в табл. 1.2.
Таблица1.2.
Положение точки с’’ определяется из выражения:
pc’’ =(1,15...1,25)pc;
pc’’ =1,251,31=1,638 МПа; pc’’/Мp=1,638/0,035=46,8 мм.
Действительное давление сгорания:















