q= г/кВт×год.
Тиск механічних втрат Рм визначають за емпіричною залежністю по заданому у таблиці А-1 значенню середньої швидкості поршня (Vп.ср, м/с).
Для бензинових двигунів з числом циліндрів 8 та більше
PM =0,039+0,0132·Vп.ср, МПа,
PM=0,039+0,0132·10,1=0,17 МПа.
Середній ефективний тиск
, МПа.
Pe=1,19-0,17=1,04 МПа
Механічний коефіцієнт корисної дії
,
.
Ефективний коефіцієнт корисної дії
Ефективна потужність двигуна
Ne=199,19·0,86=166,69 кВт
Ефективні питомі витрати рідкого палива
, г/кВт×год.
ge= г/кВт×год
Годинні витрати палива
, кг/год.
GT=259,55·166,69·10-3=44,36 кг/год
Циклова подача рідкого палива
, г/цикл.
Gц= г/цикл
4. Розрахунок параметрів циліндра та тепловий баланс двигуна
4.1 Робочий об’єм циліндра
, л,
Vh= л.
деі – кількість циліндрів (таблиця вих. пар.).
Діаметр циліндра
, мм,
D= мм.
де S/D – відношення ходу поршня до діаметра циліндра, приймають за таблицею А-1.
Значення D приймають для подальшого розрахунку округленим до цілих значень у мм.
Хід поршня , мм.
S=100·0,95=95 мм,
Значення ходу поршня приймають для подальших розрахунків округленим до цілих міліметрів.
Уточнене значення літражу двигуна
Vл= л
де D та S у мм.
Уточнене значення ефективної потужності
, кВт.
Ne= кВт
Номінальний ефективний крутний момент
, Н×м.
Me= Н×м
Уточнене значення годинних витрат палива
, кг/год,
GT=166,79·265,94·10-3=44,36 кг/год.
Уточнене значення середньої швидкості поршня
, м/с,
Vп,ср= м/с.
Загальна кількість тепла, що вводиться у двигун при згорянні палива
, Дж/с,
Q0= Дж/с.
Тепло еквівалентне ефективній роботі
Qe=1000·166,79=166790 Дж/с.
Тепло, що передається охолоджуючому середовищу
Qв= Дж/с
де С- коефіцієнт пропорційності (С = 0,45…0,52);
і – число циліндрів; D – діаметр циліндра у см; m – показник степеня (для чотирьохтактних двигунів m = 0,6…0,7);
n- число обертів колінчастого валу двигуна, об/хв. (таблиця вих. пар.).
Теплота, що винесена з відпрацьованими газами
=31,69
=29,68
Qr= Дж/с
де - середня мольна теплоємність відпрацьованих газів при сталому тискові у кінці випуску;
, кДж/кмоль×град. Значення визначається згідно пункту 2.19 за таблицею В-2 або В-3 додатку В для tr;
- середня мольна теплоємність повітря при сталому тискові і температурі середовища, звідки надходить повітря;
, кДж/кмоль×град. Значення визначається за формулою лівого рядку таблиці С-1 додатку С для tк;
Теплота, що втрачена із-за хімічної неповноти згоряння:
для бензинового двигуна
, Дж/с.
Qнс= Дж/с.
Невраховані втрати тепла
Qост= Дж/с.
Складові частини теплового балансу у процентах:
=; =;
=; =; =; .
5. Побудова зовнішньої швидкісної характеристики двигуна
Мінімальна частота обертання двигуна nmin= n / 5, об/хв.
nmin=3300/5=660 об/хв
Максимальна частота обертання двигуна:
для бензинового двигуна nmax = 1,1× n, об/хв.
nmax=1,1·3300=3630 об/хв
Крок зміни частоти обертання Dn = nmin, об/хв.
Dn =660 об/хв.
Послідовність розрахункових частот:
n1 = nmin; n2 = n1 + Dn; n3 = n2 + Dn; n4 = n3 + Dn; n5 = n.
n1 =9660 об/хв.n2 =660+660=1320 об/хв.n3 =1320+660=1980 об/хв
n4 =1980+660=2640 об/хв.n5 =3300 об/хв.n6 =3630 об/хв.
Для бензинового двигуна n6 = nmax .
Для розрахункових частот обертання колінчастого валу визначають розрахункові точки кривої ефективної потужності:
для бензинових двигунів:
, кВт;
кВт;
кВт.
де Ne – номінальна ефективна потужність 4.5; Nex – біжуче значення ефективної потужності (кВт) для конкретних обертів швидкісної характеристики (nx); nx - біжуче значення швидкості обертання колінчастого валу (об/хв).
Біжучі значення ефективного крутного моменту
Н×м;
Н×м.
Біжучі значення середнього ефективного тиску для розрахункових частот обертання колінчастого валу
МПа.
Біжучі значення середньої швидкості поршня
, м/с.
м/с;
м/с.
Біжучі значення середнього тиску механічних втрат для прийнятих частот обертання визначають за формулами пункту 3.6 для відповідної швидкості поршня Vп.срх.
МПа
Біжучі значення питомих ефективних витрат палива визначають за формулами:
для бензинового двигуна , г/кВт×год;
г/кВт×год;
г/кВт×год.
де ge – питомі витрати палива при номінальній потужності 3.11;
gex – біжуче значення питомих ефективних витрат палива.
Біжучі значення годинних витрат палива
кг/год
Залежність коефіцієнта надлишку повітря від частоти обертання визначають через ax, що відповідають розрахунковим частотам обертання.
Для бензинових двигунів значення коефіцієнту при мінімальній частоті обертання nmin дорівнює a1 = (0,8…0,85)×a.
a1 =0,85·0,94=0,752
Подальші значення коефіцієнтів a2, a3, a4, a5 та a6 дорівнюють a=0,94
Біжучі значення коефіцієнта наповнення визначають за формулою
де Рех – у МПа; gex – у г/кВт×год.
№ п/п
Швидкість обертання
nx, об/хв
Nex,
кВт
Мех ,
Н×м
Pex ,
Vп.срх ,
м/с
Рмх ,
gex ,
г/кВт×год
Gтх ,
ax
hvx
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
900
12,36
131,18
0,67
2,65
0,06
386,32
4,77
0,752
0,68
1800
26,42
140,22
0,72
5,30
0,09
347,39
9,18
0,94
0,82
2700
39,63
7,95
0,12
332,41
13,17
0,78
3600
49,43
10,60
0,15
341,40
16,87
0,75
4500
53,26
113,08
0,58
13,25
0,18
374,34
19,94
0,71
4950
52,14
100,64
0,52
14,58
0,20
399,79
20,85
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
