ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 135
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1.5 ВЫБОР ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ РАСЧЕТА РАБОЧЕГО ЦИКЛА
2.2 Расчёт параметров процесса сжатия
2.3 Определяем количество молей воздуха, необходимого для сгорания одного килограмма топлива.
2.3.2 Определяем действительное количество воздуха
2.5 Расчет параметров процесса расширения
2.6 Основные индикаторные и эффективные показатели цикла
2.7 Расчёт основных размеров цилиндра
2.8 Построение индикаторной диаграммы
2.8.1 Принимаем длину отрезка Va соответствующей полному объему цилиндра
– степень сжатия. Данные приведены в табл. 2
3.1 Построение диаграммы сил инерции по методу Толле
3.2.Построение диаграмм движущихся сил
– давление в конце процесса сжатия [формула 10];
– степень предварительного расширения [формула 22];
– степень последующего расширения [формула 23].
2.6.2 Среднее индикаторное давление с учётом скругления площади индикаторной диаграммы
, (28)
– Теоретическое среднее индикаторное давление, отнесённое к полезному ходу поршня [формула 27];
– коэффициент полноты диаграммы [1, с. 40].
Принимаем = 0,98
2.6.3 Среднее эффективное давление
, (29)
где – механический КПД двигателя; Данные приведены в табл. 2
– средне индикаторное давление с учётом скругления площади индикаторной диаграммы [формула 28].
Для четырехтактных ДВС с надувом = 0,85 – 0,88 [1, с. 33]
Принимаем = 0,88
2.6.4 Индикаторный удельный расход топлива
, (30)
где – коэффициент наполнения рабочего цилиндра воздухом [формула 7]
– давление наддувочного воздуха за холодильником [формула 5];
– средне индикаторное давление с учётом скругления площади индикаторной диаграммы [формула 28];
– действительное количество воздуха необходимое для сгорания1 килограмма топлива [формула 12];
– температура свежего заряда воздуха перед органами впуска [формула 2].
2.6.5 Эффективный удельный расход топлива
, (31)
где – индикаторный удельный расход топлива [формула 30];
– механический КПД двигателя. Данные приведены в табл. 2
2.6.6 Индикаторный КПД цикла
, (32)
где – индикаторный удельный расход топлива [формула 30];
– низшую рабочую теплотворную способность топлива по формуле Менделеева [формула 20].
2.6.7 Эффективный КПД двигателя
, (33)
Где – индикаторный КПД цикла [формула 32];
– механический КПД двигателя. Данные приведены в табл. 2
= 0,402
Вывод: Полученные в расчете индикаторные и эффективные показатели соответствуют показаниям современных среднеоборотных двигателей с наддувом.
2.7.1 Определяем величину хода поршня
, (34)
где – скорость поршня; Данные приведены в табл. 1
– частота вращения. Данные приведены в табл. 2
2.7.3 Определяем диаметр цилиндра
, (35)
где – эффективная мощность; Данные приведены в табл. 1
– среднее эффективное давление [формула 29].
– скорость поршня; Данные приведены в табл. 1
i – тактность двигателя; Данные приведены в табл. 2
– число цилиндров. Данные приведены в табл. 2
2.7.4 Определяем отношение хода поршня к диаметру цилиндра
, (36)
где – ход поршня; Данные приведены в табл. 1
– диаметр поршня. Данные приведены в табл. 1
2.7.5 Определяем расчётную мощность
(37)
где – среднее эффективное давление [формула 29];
– скорость поршня; Данные приведены в табл. 1
– диаметр поршня; Данные приведены в табл. 1
– тактность двигателя. Данные приведены в табл. 2
2.7.6 Определяем погрешность расчёта
,
где – расчётная мощность [формула 37];
– эффективная мощность. Данные приведены в табл. 2
, Что не превышает 3% и допускается
(38)
2.8.2 Определяем отрезок соответствующий камере сжатия
(39)
– длинна отрезка соответствующая полному объему цилиндра; [формула 38]
2.8.3 Находим длину отрезка Vs
(40)
где –длинна отрезка соответствующая полному объему цилиндра; [формула 38]
– отрезок соответствующий камере сжатия; [формула 39]
2.8.4 Находим длину отрезка Vz
(41)
где – отрезок соответствующий камере сжатия; [формула 39]
– степень предварительного расширения; [формула 22].
2.8.5 Принимаем масштаб давления
(42)
Где –длинна отрезка соответствующая полному объему цилиндра; [формула 38]
– давление конца сгорания; [формула 16]
2.8.6 Построение политропы сжатия и расширения
Таблица 3 – для построения индикаторной диаграммы
– степень предварительного расширения [формула 22];
– степень последующего расширения [формула 23].
2.6.2 Среднее индикаторное давление с учётом скругления площади индикаторной диаграммы
, (28)
– Теоретическое среднее индикаторное давление, отнесённое к полезному ходу поршня [формула 27];
– коэффициент полноты диаграммы [1, с. 40].
Принимаем = 0,98
2.6.3 Среднее эффективное давление
, (29)
где – механический КПД двигателя; Данные приведены в табл. 2
– средне индикаторное давление с учётом скругления площади индикаторной диаграммы [формула 28].
Для четырехтактных ДВС с надувом = 0,85 – 0,88 [1, с. 33]
Принимаем = 0,88
2.6.4 Индикаторный удельный расход топлива
, (30)
где – коэффициент наполнения рабочего цилиндра воздухом [формула 7]
– давление наддувочного воздуха за холодильником [формула 5];
– средне индикаторное давление с учётом скругления площади индикаторной диаграммы [формула 28];
– действительное количество воздуха необходимое для сгорания1 килограмма топлива [формула 12];
– температура свежего заряда воздуха перед органами впуска [формула 2].
2.6.5 Эффективный удельный расход топлива
, (31)
где – индикаторный удельный расход топлива [формула 30];
– механический КПД двигателя. Данные приведены в табл. 2
2.6.6 Индикаторный КПД цикла
, (32)
где – индикаторный удельный расход топлива [формула 30];
– низшую рабочую теплотворную способность топлива по формуле Менделеева [формула 20].
2.6.7 Эффективный КПД двигателя
, (33)
Где – индикаторный КПД цикла [формула 32];
– механический КПД двигателя. Данные приведены в табл. 2
= 0,402
Вывод: Полученные в расчете индикаторные и эффективные показатели соответствуют показаниям современных среднеоборотных двигателей с наддувом.
2.7 Расчёт основных размеров цилиндра
2.7.1 Определяем величину хода поршня
, (34)
где – скорость поршня; Данные приведены в табл. 1
– частота вращения. Данные приведены в табл. 2
2.7.3 Определяем диаметр цилиндра
, (35)
где – эффективная мощность; Данные приведены в табл. 1
– среднее эффективное давление [формула 29].
– скорость поршня; Данные приведены в табл. 1
i – тактность двигателя; Данные приведены в табл. 2
– число цилиндров. Данные приведены в табл. 2
2.7.4 Определяем отношение хода поршня к диаметру цилиндра
, (36)
где – ход поршня; Данные приведены в табл. 1
– диаметр поршня. Данные приведены в табл. 1
2.7.5 Определяем расчётную мощность
(37)
где – среднее эффективное давление [формула 29];
– скорость поршня; Данные приведены в табл. 1
– диаметр поршня; Данные приведены в табл. 1
– тактность двигателя. Данные приведены в табл. 2
2.7.6 Определяем погрешность расчёта
,
где – расчётная мощность [формула 37];
– эффективная мощность. Данные приведены в табл. 2
, Что не превышает 3% и допускается
2.8 Построение индикаторной диаграммы
2.8.1 Принимаем длину отрезка Va соответствующей полному объему цилиндра
(38)
2.8.2 Определяем отрезок соответствующий камере сжатия
(39)
– длинна отрезка соответствующая полному объему цилиндра; [формула 38]
– степень сжатия. Данные приведены в табл. 2
2.8.3 Находим длину отрезка Vs
(40)
где –длинна отрезка соответствующая полному объему цилиндра; [формула 38]
– отрезок соответствующий камере сжатия; [формула 39]
2.8.4 Находим длину отрезка Vz
(41)
где – отрезок соответствующий камере сжатия; [формула 39]
– степень предварительного расширения; [формула 22].
2.8.5 Принимаем масштаб давления
(42)
Где –длинна отрезка соответствующая полному объему цилиндра; [формула 38]
– давление конца сгорания; [формула 16]
2.8.6 Построение политропы сжатия и расширения
Таблица 3 – для построения индикаторной диаграммы
№ | | | Р = Ра · m ∙ en1 | P = Pb · m ∙ еn2 |
1 | 1 | 200,00 | 4,04 | 11,67 |
2 | 1,25 | 160,00 | 5,48 | 15.52 |
3 | 1,5 | 133,33 | 7,04 | 19.6 |
4 | 1,75 | 114,29 | 8,69 | 23.88 |
5 | 2 | 100,00 | 10,44 | 28,33 |
6 | 2,5 | 80,00 | 14,17 | 37.7 |
7 | 3 | 66,67 | 18,19 | 47.61 |
8 | 4 | 50,00 | 26,99 | 68.81 |
9 | 5 | 40,00 | 36,64 | 91.56 |
10 | 6 | 33,33 | 47,03 | 115.63 |
11 | 7 | 28,57 | 58,09 | 140.86 |
12 | 8 | 25,00 | 69,76 | 167.11 |
13 | 9 | 22,22 | 81,97 | |
14 | 10 | 20,00 | 94,7 | |
15 | 11 | 18,18 | 107,91 | |
16 | 12 | 16,67 | | |