![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Курсовая работа
- •Сургут 2011 Введение
- •1. РаСчёт цикла с подводом к газу количества теплоты в изохорном процессе (задание 1)
- •Наименование и цель работы
- •1.2. Исходные данные
- •1.3. Расчёт параметров цикла
- •1.4. Определение теоретической работы газа за цикл, работы расширения, работы сжатия
- •1.5. Определение среднего индикаторного давления и теоретической индикаторной мощности, рабочего объема камеры
- •1.6. Термический кпд цикла
- •1.7. Построение pv и ts – диаграммы
- •Промежуточные точки для адиабаты 1-2
- •Промежуточные точки для адиабаты 3-4
- •2.РаСчёт цикла с подводом к газу количества теплоты в изобарном процессе (задание 1)
- •2.1. Наименование и цель работы
- •2.2. Исходные данные
- •2.3. Расчёт параметров цикла
- •2.4. Определение теоретической работы газа за цикл, работы расширения, работы сжатия
- •2.5. Определение среднего индикаторного давления и теоретической индикаторной мощности, рабочего объема камеры
- •2.6. Термический кпд цикла
- •2.7. Построение pv и ts – диаграммы
- •Промежуточные точки для адиабаты 1-2
- •Промежуточные точки для адиабаты 3-4
- •3.Расчет цикла со смешанным подводом к газу теплоты (задание 1)
- •3.1.Наименование и цель работы
- •3.2. Исходные данные
- •3.3. Расчёт параметров цикла
- •3.4. Определение теоретической работы газа за цикл, работы расширения, работы сжатия
- •3.5. Определение среднего индикаторного давления и теоретической индикаторной мощности, рабочего объема камеры
- •3.6. Термический кпд цикла
- •3.7. Построение pv и ts – диаграммы смешанного цикла
- •Сравнение циклов двс
- •5. Расчёт цикла с подводом к газу количества теплоты в изобарном процессе (задание 2)
- •5.1. Исходные данные
- •5.2. Расчёт параметров цикла
- •5.3. Определение теоретической работы газа за цикл, работы расширения, работы сжатия
- •5.4. Определение среднего индикаторного давления и теоретической индикаторной мощности, рабочего объема камеры
- •5.5. Термический кпд цикла
- •5.6. Построение pv и ts – диаграммы цикла Дизеля
- •Промежуточные точки для адиабаты 1-2
- •Промежуточные точки для адиабаты 3-4
- •6. Расчёт цикла с подводом к газу количества теплоты в изохорном процессе (задание 2)
- •6.1. Исходные данные
- •6.2. Расчёт параметров цикла
- •6.3. Определение теоретической работы газа за цикл, работы расширения, работы сжатия
- •6.4. Определение среднего индикаторного давления и теоретической индикаторной мощности, рабочего объема камеры
- •6.5. Термический кпд цикла
- •6.6. Построение pv и ts – диаграммы цикла Дизеля
- •Промежуточные точки для адиабаты 1-2
- •Промежуточные точки для адиабаты 3-4
- •7. Расчет цикла со смешанным подводом к газу теплоты (задание 2)
- •7.1. Исходные данные
- •7.2. Расчёт параметров цикла
- •7.3. Определение теоретической работы газа за цикл, работы расширения, работы сжатия
- •7.4. Определение среднего индикаторного давления и теоретической индикаторной мощности, рабочего объема камеры
- •7.5. Термический кпд цикла
- •7.6. Построение pv и ts – диаграммы смешанного цикла
- •Промежуточные точки для адиабаты 1-2
- •Промежуточные точки для адиабаты 3-4
- •8. Сравнение циклов двс
- •9. Экономический расчет
- •Заключение
- •Литература
8. Сравнение циклов двс
Термодинамическая эффективность циклов зависит от условий их осуществления. В одних условиях эффективен один цикл, в других – другой.
При анализе и сопоставлении между собой различных термодинамических циклов наибольший интерес представляют их экономичность и значение термодинамического КПД. Чем выше значение ηt, тем более благоприятны исходные условия для обеспечения высокой экономичности соответствующей реальной теплоэнергетической машины – теплового двигателя.
Эталонным циклом для всех тепловых двигателей является цикл Карно, имеющий тот же температурный перепад, что и сравниваемый с ним цикл. Так как термический КПД цикла Карно, определяемый выражением (1.24), является наибольшим при выбранных Т2 и Т1, то качество любого другого цикла, протекающего в этом же интервале температур, будет тем большим, чем ближе значение термического КПД исследуемого цикла к термическому КПД цикла Карно.
Вместе с тем во многих случаях возникает необходимость сравнивать различные циклы между собой, а не с циклом Карно. Для того, чтобы провести это сравнение, необходимо выбрать условия, при которых проводится это сравнение.
Условия для сравнения циклов:
- количество подведённой теплоты циклам одинаковы и степень сжатия в циклах одинаковы;
- количество подведённой теплоты циклам одинаковы и степень сжатия в цикле с подводом теплоты при V = const, а затем при p= const меньше, чем степень сжатия в цикле с подводом теплоты при p= const;
- одинаковые максимальные и минимальные значения температур и давлений;
- одинаковые максимальные и минимальные значения температур и объемов.
Циклы в этом случае изображаются на TS – диаграмме и проводится сравнение их площадей.
Так как в данном случае не выполняется ни одно из условий для сравнения, то целесообразней сравнить между собой значения термодинамического КПД цикла Дизеля и смешанного цикла.
ηt Диз = 89 % > ηt смеш = 61 %; (8.1)
Можем заключить, что в данном случае предпочтительней использовать цикл Дизеля, так как получим наибольшую эффективность.
9. Экономический расчет
Для легковых автомобилей нормативное значение расхода топлив рассчитывается по формуле:
Qн = 0,01 ∙ Hs ∙ S ∙ (1 + 0,01 ∙ D), (9.1)
где Qн - нормативный расход топлив, л;
Hs - базовая норма расхода топлив на пробег автомобиля, л/100 км;
S - пробег автомобиля, км;
D - поправочный коэффициент (суммарная относительная надбавка или снижение) к норме, %.
Представим поправочные коэффициенты в виде таблицы.
Увеличение норм расхода топлива |
|
Условия увеличения |
Размер увеличения |
Для бензиновых автомобилей |
|
Работа в зимнее время года |
От 5% до 20% (в зависимости от климатических районов) |
Работа на дорогах общего пользования (I, II и III категорий) в горных местностях, включая городские и сельские поселения и пригородные зоны, при высоте над уровнем моря: - от 300 до 800 метров (нижнегорье); - от 801 до 2000 метров (среднегорье); - от 2001 до 3000 метров (высокогорье); - свыше 3000 метров (высокогорье) |
До 5% До 10% До 15% До 20% |
Работа на дорогах общего пользования (I, II и III категории) со сложным планом, вне пределов городов и пригородных зон, где в среднем на 100 км пути не менее 500 поворотов |
До 10% |
Работа в городах с населением: - свыше 3,0 миллионов человек; - от 1,0 до 3,0 миллионов человек; - от 250 тысяч до 1,0 миллиона человек; - от 100 тысяч до 250 тысяч человек; - в городах и поселках городского типа с населением городского типа с населением до 100 тысяч человек |
До 25% До 20% До 15% До 10% До 5% |
Работа, требующая частых технологических остановок, связанных с погрузкой и выгрузкой, посадкой и высадкой пассажиров (при условии, что на один километр пробега приходится более одной остановки, при этом остановки у светофоров, перекрестков и переездов не учитываются) |
До 10% |
Движение с пониженными скоростями (при перевозке нестандартных крупногабаритных, тяжеловесных, опасных грузов, грузов в стекле и тому подобных, движение в колоннах и при сопровождении и тому подобных): - с понижением скорости до 20 - 30 км/час; - с понижением скорости до 10 км/час |
До 15% До 35% |
Пробег первой тысячи километров новыми автомобилями и автомобилями, вышедшими из капитального ремонта, а также при централизованном перегоне таких автомобилей: - своим ходом в одиночном состоянии; - в спаренном состоянии; - в строенном состоянии |
До 10% До 15% До 20% |
Срок эксплуатации: - более 5 лет; - более 8 лет |
До 5% До 10% |
Работа грузовых автомобилей, фургонов, грузовых таксомоторов и тому подобных без учета массы перевозимого груза, работа в качестве технологического транспорта, включая работу внутри предприятий |
До 10% |
Работа специальных автомобилей (киносъемочных, ремонтных, автовышек, автопогрузчиков и тому подобных), выполняющих транспортный процесс при маневрировании на пониженных скоростях, при частых остановках и движении задним ходом |
До 20% |
Учебная езда |
До 20% |
Использование кондиционера или установки «климат-контроль»: - при движении автомобиля; - на стоянке (независимо от времени года) |
До 7% 1 час простоя с работающим двигателем – 10 км пробега |
Простой под погрузкой, разгрузкой в пунктах, где запрещается выключать двигатель, простой со специальным грузом, не допускающим охлаждения салона (кузова) автомобиля |
До 10% |
Простой и прогрев автомобилей и автобусов (при отсутствии независимых отопителей) в зимнее или холодное время года при среднесуточной температуре ниже +5 град. С |
Один час простоя с работающим двигателем соответствует 10 км пробега |
Следует обратить внимание, что в том случае, когда автотранспортные средства эксплуатируются в пригородной зоне вне границы города, поправочные коэффициенты не применяются.
При необходимости применения одновременно нескольких надбавок норма расхода топлива устанавливается с учетом суммы или разности этих надбавок.
Исходные данные:
- базовая норма расхода топлива для легкового автомобиля ГАЗ-24-10 составляет Hs = 13,0 л/100 км;
- надбавка за работу в горной местности на высоте над уровнем моря от 300 до 800 м составляет D = 5%.
Нормативный расход топлива составляет:
Qн = 0,01 х Hs х S х (1 + 0,01 х D) = 0,01 х 13,0 х 244 х (1 + 0,01 х 5)= 33,3 л.
Расчет расхода топлива двигателя при p=const.
Теоретическую индикаторную мощность переведем из л.с. в Вт
1 л.с.=735,5 Вт
Ni=0.049*735.5=36.0395 Вт
Определим расход топлива дизеля в одном цилиндре.
кг
Определим расход топлива в 4-х цилиндрах.
кг
Найдем какое расстояниеL пройдет колесо за полный оборот.
Средний диаметр колеса 14 дюймов, 1 дюйм=2.54 см.
Диаметр всего колеса 20 дюймов
D=0,0254*20=0,508м
L=
Определим какой будет расход топлива при 1000 об/мин
Определим какой будет расход топлива на 100 км.
Н=(100*0,092)/1,6=5,75 кг.
Плотность бензина составляет р=0,732
кг/
V=5.75/0,732=7,85 л.
Расчет расхода топлива двигателя при смешанном цикле.
Теоретическую индикаторную мощность переведем из л.с. в Вт
1 л.с.=735,5 Вт
Ni=0.416*735.5=30,5968Вт
Определим расход топлива в одном цилиндре.
кг
Определим расход топлива в 4-х цилиндрах.
кг
Найдем какое расстояниеL пройдет колесо за полный оборот.
Средний диаметр колеса 14 дюймов, 1 дюйм=2.54 см.
Диаметр всего колеса 20 дюймов
D=0,0254*20=0,508м
L=
Определим какой будет расход топлива при 1000 об/мин
Определим какой будет расход топлива на 100 км.
Н=(100*0,0783)/1,6=4,893 кг.
Плотность бензина составляет р=0,732 кг/
V=5.75/0,732=6,685 л.