2.5. Процесс расширения и выпуска

Теплоемкость продуктов сгорания в точке Z при  = 1

(mc_v)”_1z = 29,638 + 0,0023 ∙ (t_z 1800) = 29,638 + 0,0023 ∙ (2067 – 1800) = 28,96 кДж/кмоль.

Теплоемкость воздуха в точке Z

(mc_v)'_z = 25,003 + 0,001615 ∙ (t_z 1800) = 25,003 + 0,001615 ∙ (2067 – 1800) = 25,43 кДж/кмоль.

Теплоемкость рабочего тела в точке Z

(mc_v)”_b = кДж/кмоль.

Принимаем температуру рабочего тела в конце расширения t_b = 970⁰ С.

Теплоемкость рабочего тела при  = 1 для точки В

(mc_v)”_1b = (mc_v)”_b1 + (mc_v)”_b ∙ (t_b – t_b1) = 25,498 + 0,00376 ∙ (970 – 800) = 26,14 кДж/кмоль.

Теплоемкость воздуха для принятой температуры t_b

(mc_v)'_b = 22,713 + 0,00293 ∙ (t_b – 800) = 22,713 + 0,00293 ∙ (970 – 800) = 23,21 кДж/кмоль.

Теплоемкость рабочего тела в точке В с учетом выбранного коэффициента избытка воздуха

(mc_v)”_b = кДж/кмоль.

Показатель адиабаты расширения

К₂ = .

Показатель политропы расширения принимаем равным показателю адиабаты К₂ = n₂.

Расчетная температура рабочего тела в конце расширения

Т_b = T_z/^n2-1 = 1260 К.

О шибка в выборе температуры составит

%.

Давление рабочего тела в конце расширения

P_b = P_z/ⁿ² = 6,884/10^1,273 = 0,384 МПа.

П роверка правильности выбора температуры остаточных газов

К.

Ошибка составит

%.

2.6. Показатели работы цикла

Среднее теоретическое индикаторное давление

МПа.

Принимаем коэффициент скругления индикаторной диаграммы  = 0,96,

коэффициент полноты насосных потерь  = 0,85.

Действительное среднее индикаторное давление

P_i =  ∙ P’_i –  ∙ (P_r  P_a) = 0,96 ∙ 1,11 – 0,9 ∙ (0,09 – 0,0932) = 1,06837 МПа.

Индикаторный удельный расход топлива

г/кВт∙ч.

И ндикаторный КПД

Давление механических потерь

P_М = МПа.

Эффективное давление

Р_е = P_i – P_М = 1,068 – 0,1976 = 0,8708 МПа.

Механический КПД

_М = P_e/P_i = 0,8708/1,068 = 0,81508.

Эффективный удельный расход топлива

g_e = g_i/_М = 167/0,81508 = 205,4г/кВт∙ч.

Эффективный КПД

_e = _i ∙ _М= 0,5059 ∙ 0,81508 = 0,41235.

Индикаторная мощность двигателя

N_i = N_e/_М = 137/0,81508 = 168,081кВт.

Диаметр цилиндра

D_ц = дм.

Литраж двигателя

iV_h =  ∙ D²_ц ∙ S_n ∙ i/4 = 3,14 ∙ 1,419² ∙ 0,8654 ∙ 6/4 = 8,208 л.

Расчетная мощность двигателя

N_e = кВт.

Крутящий момент

M_e = 3 ∙ 10⁴ ∙ N_e/( ∙ n_N) = 3 ∙10⁴ ∙ 137/(3,14 ∙ 2300) = 569,1 Н∙м.

Часовой расход топлива

G_t = g_e ∙ N_e/1000 = 205,4 ∙ 137/1000 = 28,14 кг/ч.