Двигатели внутреннего сгорания
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
?=23/1=23
? - степень предварительного расширения:
? = =(1,045/2,14)*(2346/1145)=1,0045=1
Температура конца расширения:
К,
Среднее индикаторное расчетное давление цикла:
=0,98
Действительное среднее индикаторное давление с учетом коэффициента скругления индикаторной диаграммы.
;?скр=0,92…0,97; [рi = 0,8…2,0 МПа]
2.7 Основные расчетные показатели цикла
1 Индикаторный КПД:
;
.
Расход топлива на один индикаторный кВт. час:
;
г/кВт ч г/кВт ч.
Доля индикаторного давления, затраченного на трение и привод вспомогательных агрегатов (насосы, генератор и т.д.) - рМ:
- рМ = 0,089+0,0118 - для дизелей с непосредственным впрыском;
- рМ = 0,103+0,0153 - для предкамерных дизелей;
- рМ = 0,089+0,0135 - для вихрекамерных дизелей
- средняя скорость поршня, м/с,
[Сп = 9…12 м/с, для высокооборотных двигателей при n > 2500 мин -1 принимаем Сп ? 12 м/с].
Т.к. у нас n>2500 мин-1, (n=4600), то принимаем Сп ? 12 м/с
рМ=0,089+0,0135*12=0,251
4 Среднее эффективное давление цикла
ре = рi - рм=0,95-0,251=0,699 [ре = 0,6…1,5 МПа.];
Механический КПД
=0,699/0,8=0,87[ = 0,7…0,9].
. Эффективный КПД
=0,43*0,87=0,37[ = 0,23…0,42].
. Удельный эффективный расход топлива:
=3600/(42,5*0,37)=229 г/кВт ч.
2.8 Определение диаметра и хода поршня и основных параметров ДВС
1 Литраж двигателя (рабочий объем двигателя), дм3
=(30*4*51)/(0,8*4600)=1,6 дм3, где ?=4
Рабочий объем цилиндра, дм3
=1,6/4=0,4
3Диаметр и ход поршня, мм
= 78; S = (S/D)D=1,06*78=82,7=83
Полученные значения S и D округляется до целых величин и по ним вычисляются основные показатели двигателя:
.1) площадь днища поршня, см2
Fп= ?D2/ (4102)=3,14*782/ (4102)=0,477
3.2) литраж двигателя, л (дм3)
Vh= ?D2 Si/(4106)=3,14*782*83*4/(4102)=1,6
3.3) мощность двигателя, кВт
Ne=peVhn/(30 ?)=0,699*1,6*4600/(30*4)=42
3.4) индикаторная мощность, кВт
Ni=Ne/?i=42/0,7=60
3.5) литровая мощность, кВт/л
Nл=Ne/Vh=42/1,6=26,25
3.6) номинальный крутящий момент, Нм
MNe=3104Ne/(?n)= 3104*42/(3,14*4600)=87,2
3.7) часовой расход топлива, кг/ч
GT=Nege10-3=42*229*10-3=9,61
3.8) индикаторный крутящий момент, Нм
Мi =Me/?M=87,2/0,87=100
Результаты расчетов сводим в таблицу 1.
Таблица №1. Сравнительная таблица параметров
Наименование параметраОбозначение параметраРасчитиваемый ДВСПрототипДиаметр цилиндраD, мм78Ход поршняS, мм83Рабочий объем двигателяVh, дм3(л)1,6Число цилиндровi4Степень сжатия?23Номинальная мощностьNе, кВт42Частота вращения к/вала при NеnNе, мин - 14600Максимальный крутящий моментМкр, НмЧастота вращения к/вала при Мкр,nМкр, мин - 1Среднее эффективное давление цикларе, бар0,699Литровая мощностьNл, кВт/л26,25Минимальный удельный расход топливаgе мин, г/кВтч229
3. Построение индикаторной диаграммы дизельного двигателя
При построении индикаторной диаграммы ее масштабы выбирают так, чтобы высота диаграммы была равна 1,2…1,5 ее основания. Для этого на оси абсцисс откладываем отрезок АВ, соответствующий рабочему объему цилиндра, а по величине равный ходу поршня S. Тогда величина, соответствующая объему камеры сгорания, определяется из соотношения:
=83/(23-1)=3,77=4
Масштабы давлений и хода поршня рекомендуется выбирать
- для дизелей;
при ; при ; при .
По данным теплового расчета на диаграмме откладываем в масштабе величины давлений в характерных точках.
Построение линий политроп сжатия и расширения осуществляется графическим способом Брауэра, который заключается в следующем. Из начала координат проводим луч ОС под углом ? = 15…200 по часовой стрелке (вниз) от оси абсцисс, а лучи ОД и ОЕ под углом ?1 и ?2 от оси ординат влево против часовой стрелки. Углы ?1 и ?2 определяются из соотношений:
?1=28
.
?2=25
Политропа сжатия строится следующим образом. Из точки проводится горизонталь до пересечения с осью ординат. Из этой точки пересечения проводится линия под углом 450 к ординате (вертикали) до пересечения с лучом ОД. Из точки пересечения проводится горизонталь (параллельная оси абсцисс)/
Рис. 2.1. Построение индикаторной диаграммы ДВС
Затем из точки С опускается вертикаль до пересечения с лучом ОС, а из точки пересечения проводится линия под углом 45 0 к вертикальной линии до пересечения с осью абсцисс. Из последней точки восстанавливается вторая вертикальная линия до пересечения со второй горизонтальной линией. Полученная точка пересечения принадлежит политропе сжатия.
Следующая точка политропы находится аналогично, но за исходную принимается предыдущая (только что найденная точка политропы сжатия).
Политропа расширения стр