Положение точки определяется из выражения:
МПа
Нарастания давления от точки до точки z составит
8,83-4,43=4,456МПа или 4,456/10=0,456МПа/град.
1.10. Тепловой баланс двигателя
Общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливам:
Дж/с
Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 с:
Теплота передаваемая окружающей среде:
где С – коэффициент пропорциональности (С=0,45…0,53), принимаем С=0,53;
i – число цилиндров;
D – диаметр цилиндра, см;
n – частота вращения коленчатого вала, об/мин;
m – показатель степени (m=0,6…0,7), принимаем m=0,65.
Теплота, унесенная с отработавшими газами:
где - теплоемкость отработавших газов, =27,786 кДж/кмоль;
- теплоемкость свежего заряда, =21,612 кДж/кмоль;
tГ – температура отработавших газов, tГ=5770С;
t0 – температура окружающей среды, t0=200 С
М1 – количество свежего заряда, кмоль; 0,52
М2 – количество продуктов сгорания, кмоль. 0,769
Неучтенные потери теплоты:
Составляющие теплового баланса представлены в таблице 4.
Таблица 4- Тепловой баланс двигателя
Составляющие теплового баланса
Q, Дж/с
q, %
Эквивалентная эффективной работе
1810972
39
Передаваемая охлаждающей среде
106253
21
Унесенная с отработавшими газами
653000
37
Неучтенные потери
42000
3
Общее количество теплоты
989719
100
2. Расчет и построение регуляторной характеристики двигателя
На регуляторной характеристике наносится ряд кривых, показывающих, как меняются основные показатели двигателя: эффективная мощность Nе, крутящий момент Ме, число оборотов коленчатого вала n, удельный gе и часовой GТ расход топлива – в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов работы.
На оси абсцисс откладывают значения частоты вращения коленчатого вала:
nн – номинальная частота вращения коленчатого вала, nн=2200 об/мин;
nхх – максимальная частота вращения холостого хода, она зависит от степени неравномерности работы регулятора и определяется по формуле:
где - для дизельных двигателей, принимаем ;
об/мин
Текущее значение Ne на характеристики определяется по формуле:
где nxi – текущее значение частоты вращения;
Nexi – соответствующее ей эффективная мощность;
при 2000 оборотов кВт
Аналогично рассчитываем при других текущих значении частоты вращения коленчатого вала. Полученные значения заносим в таблицу 5.
Текущее значения Ме на характеристики определяется по формуле:
где Nexi и nxi – текущее значения эффективной мощности и частоты вращения.
при 1900 оборотов , Н м
Текущее значение qe на характеристики определяется по формуле:
где gен – удельный расход топлива при nн;
nxi, gexi – текущее значения частоты вращения и эффективного расхода топлива;
при 2000 об/мин г/кВт час
Текущее значение GT на характеристики определяется по формуле:
при 2000 об/мин кг/час
Часовой расход топлива Gт на регуляторной характеристики растет по прямой от минимального значения Gт.х. соответствующего работе двигателя на режиме холостого хода (nхх) до минимального Gт.н. при nн. Часовой расход топлива определяется по формуле:
кг/час
Таблица 5 - Значения параметров регуляторной характеристики
700
724
232
23,4
173
1600
1382
537
41,6
223,2
1700
1246
611
42,23
243
1800
1584
638
53,9
226,3
1900
11864
688
66,25
230,6
По полученным данным строим регуляторную характеристику.
3. Кинематика КШМ
3.1 Перемещение поршня
где R – радиус кривошипа, R=70 мм;
- отношение радиуса кривошипа к шатуну, =0,272;
угол поворота кривошипа от 0 до 3600.
При =30о мм
3.2 Скорость поршня
где R – радиус кривошипа в метрах;
- угловая скорость.
при =30о м/с
3.3 Ускорение поршня
при =30о
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 6.
Таблица 6- Результаты расчета кинематических параметров КШМ
Перемещение, мм
Скорость, м/с
Ускорение м/с2
0
2744,28
724,48
3468
30
5,36
0,13
66,8
13,86
0,91
8,55
2376,54
362,24
2738
60
35
0,69
41
6,96
1,59
13,64
1372,14
-365,24
1020
90
70
6,8
92
12,05
-1,83
12,08
-724,48
2041
120
105
13,9
1,583
10,4
-2376,54
-627,40
1749,5
150
9,38
0,43
126
12
-0,91
11,08
-2376,52
685,93
-1690,6
180
14
140
13,2
2744,23
692,5
2014,3
210
137
-6,96
1,584
-5,34
-2376,3
-2875,5
240
0,63
204
-12,05
-1,58
-10,41
-1372,1
-362,24
-1734
270
0,78
78
-13,86
-0,62
-13,23
-680,29
-680,8
300
350
-12
-13,58
1009,0
330
0,23
-6,93
-8,51
-2376,5
1749,2
360
Страницы: 1, 2, 3