- •2.1 Тепловой расчёт двигателя
- •2.1.1.1 Условия окружающей среды, принимаем стандартные условия в соответствии с гост 10448-80:
- •2.1.1.4. Температура воздуха за компрессором определяется по уравнению:
- •2.1.1.5. Коэффициент тепловой эффективности воздухоохладителя
- •2.1.1.6. Коэффициент потери давления во впускных органах ka.
- •2.1.1.10. Коэффициент остаточных газов.
- •2.1.1.14. Максимальное давление цикла рz.
- •2.1.1.17. Элементарный состав топлива и теплота сгорания.
- •2.1.2 Расчет рабочих процессов в цилиндре двигателя.
- •2.1.2.1. Расчет процесса наполнения.
- •2.1.2.2.Расчет процесса сжатия.
- •2.1.2.3 Расчет процесса сгорания.
- •И решим его методом последовательных приближений.
- •2.1.2.4 Расчет процесса расширения.
- •2.4. Расчет индикаторных и эффективных показателей дизеля
- •2.2 Расчёт системы наддува.
- •2.2.1Исходные данные для расчета системы наддува:
- •2.2.2Расчет производительности и мощности компрессора.
- •2.2.3 Расчет мощности турбины.
- •2.3 Расчёт сил действующих в кривошипно-шатунном механизме двигателя
- •2.3.1. Расчет силы инерции поступательно движущихся частей.
- •Массу поступатеьно движущейся части шатуна находим как
- •2.3.2. Силы инерции вращательно движущихся частей.
- •Из технической документации масса шатунной шейки (Мм.Ш ) равна 12,3 кг, а масса щеки (Мщ) равна 15 кг.
- •2.3.3 Расчёт удельной движущей силы.
- •2.3.4. Расчёт силы рш , нормальной силы n, радиальной силы r и касательной силы t.
- •2.3.5 Расчёт суммарной касательной силы.
2.1.1.14. Максимальное давление цикла рz.
Принимается по паспортным данным двигателя
рz = 12,7 МПа. 2.1.1.15. Показатель политропы расширения n2.
Принимается в зависимости от тактности, быстроходности и степени наддува. Для МОД и СОД n2 =1,2 1,3. Принимаем
n2 =1,25.
2.1.1.16. Механический к. п. д. м.
Выбирается с учетом степени быстроходности, степени наддува, тактности и конструктивных особенностей дизеля. Согласно опытным данным механический к. п. д. для среднеоборотных четырёхтактных дизелей с наддувом находится в следующем диапазоне: 0,85…0,9. Принимаем:
м=0,87.
2.1.1.17. Элементарный состав топлива и теплота сгорания.
По ГОСТ 10448-80 элементарный состав топлива и теплота сгорания:
С = 0,87; H = 0,126; O = 0,004; QН = 41868 кДж/кг;
2.1.1.18. Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания одного килограмма топлива L0 (в кмоль/кг) и теоретически необходимая масса воздуха для сгорания одного килограмма топлива G0 (в кг/кг) для условного топлива среднего элементарного состава равны:
L0 = 0,495 кмоль/кг;
G0 = 14,27 кг/кг.
При расчете процессов величину газовой постоянной воздуха принимаем равной:
R = 0,287 кДж/(кгК).
Сведём полученные данные в таблицу 2.1.18
Таблица 2.1.1.18 Исходные данные для расчета рабочих процессов.
Наименование исходного параметра |
Условное обозначение, размерность |
Числовое значение |
Условия окружающей среды: - давление окружающего воздуха - температура окружающего воздуха -относительная влажность воздуха -температура воды на входе в воздухоохладитель
|
PO ,МПа TO , К a ,% TЗ.В. , К |
0,1 300 60 300 |
Давление наддувочного воздуха в ресивере |
PS, Мпа |
0,25 |
Температура наддувочного воздуха в ресивере |
TS , K |
328 |
Температура воздуха за компрессором |
Tк , K |
437,5 |
Коэффициент тепловой эффективности воздухоохладителя |
во |
0,86 |
Коэффициент потери давления во впускных органах |
ка |
0,95 |
Коэффициент избытка воздуха
|
|
1,85 |
Доля потерянного хода поршня
|
а |
0 |
Продолжение таблицы 2.1.1.18
Степень сжатия
|
|
12,5 |
Коэффициент остаточных газов
|
Г |
0,03 |
Температура остаточных газов
|
TГ , K |
750 |
Показатель политропы сжатия
|
n1 |
1,38 |
Коэффициент использования теплоты в точке В Коэффициент использования теплоты в точке Z |
b Z |
0,95 0,85 |
Максимальное давление цикла
|
PZ, Мпа |
12,7 |
Показатель политропы расширения
|
n2 |
1,25 |
Механический к.п.д. |
м |
0,87 |
Степень подогрева заряда воздуха в цилиндре |
TS, K |
10 |
Элементарный состав и теплота сгорания топлива |
С H O QН кДж/кг; |
0,87 0,126 0,04 41868 |
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания одного килограмма -топлива(в кмоль/кг) -топлива (в кг/кг) |
L0 G0 |
0,495 14,27 |
Эффективная мощность
|
Ne , кВт |
882 |
Частота вращения
|
n, мин-1 |
1000 |
Удельный эффективный расход топлива |
ge ,г/(кВтч) |
0,222 |