Исходные данные расчета

Параметры дизеля и стенда:

Диаметр цилиндра D=0,11 м

Ход поршня S=0,13 м

Число цилиндров i=2

Коэффициент тактности для четырехтактного дизеля z=0,5

Постоянная гидротормоза K_т=0,000901 кВт/кгс*мин^-1

Постоянная расходомерной диафрагмы К_д=8,5

Константы:

Теплота сгорания топлива Q_н=42300 кДж/кг

Газовая постоянная воздуха R_в=287 Дж/(кг*с)

Плотность охлаждающей воды ρ_w=1,0 кг/дм³

Массовая теплоемкость воды c_w=4,19 кДж/(кг*К)

Средняя массовая теплоемкость отработавших газов c_г=1,09 кДж/(кг*К)

Расчетные формулы

Параметры и показания дизеля

1. Эффективная мощность дизеля, кВт

2. Рабочий объем цилиндра (т.е. описываемый поршнем), м³

3. Среднее эффективное давление, МПа

4. Крутящий момент на валу двигателя, кН*м

5. Часовой расход топлива, кг/ч

6. Цикловая подача, г/цикл

7. Удельный эффективный расход топлива, г/(кВт*ч)

8. Эффективный КПД двигателя

Воздухоснабжение

9. Барометрическое давление, Па

10. Разряжение перед расходомерной диафрагмой, Па

11. Абсолютное давление перед расходомерной диафрагмой, Па

12. Температура окружающей среды, К

13. Плотность воздуха перед расходомерной диафрагмой, кг/м³

14. Расход воздуха на двигатель, кг/ч

15. Коэффициент избытка воздуха при сгорании

где 14,33 – теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива

16. Плотность воздуха перед двигателем, кг/м³

17. Коэффициент наполнения цилиндра воздухом

Отвод отработавших газов

18. Избыточное давление отработавших газов на входе из двигателя, Па

19. Абсолютное давление отработавших газов на выходе из двигателя, Па

20. Массовый расход отработавших газов, кг/ч

Расход охлаждающей воды

21. Часовой расход забортной охлаждающей воды, кг/ч

Потери теплоты с охлаждающей водой определяются по результатам измерений в контуре забортной воды.

Тепловой баланс дизеля

1. Абсолютный баланс

22. Общее количество теплоты, выделяющейся при сгорании топлива, кДж/ч

23. Количество теплоты, преобразованное в полезную работу, кДж/ч

24. Количество теплоты, отводимое в охлаждающую воду, кДж/ч

25. Количество теплоты, отводимое с отработавшими газами, кДж/ч

26. Остаточный член теплового баланса, кДж/ч

2. Относительный баланс

27. Относительное количество теплоты, выделяющейся при сгорании топлива, %

28. Относительное количество теплоты, преобразованной в полезную работу, % (иначе говоря, эффективный КПД)

29. Относительное количество теплоты, отводимой в охлаждающую воду, %

30. Относительное количество теплоты, отводимой с отработавшими газами, %

31. Относительный небаланс, %

Раздел 3. Результаты испытаний и их расчетной обработки

Первичный (рукописный) протокол испытаний представлен в таблице 3.1, протокол и результаты его обработки в среде Exel показаны в таблицах 3.2; 3.3 и 3.4 соответственно.

Таблица 3.1

Таблица 3.2

Таблица 3.3