Задача №11

При испытании двухтактного двухцилиндрового дизельного двигателя 2Д16/20 при номинальной частоте вращения коленчатого вала была снята индикаторная диаграмма площадью , длиной , с масштабом давления и был замерен часовой расход топлива и расход охлаждающей двигатель воды . Изменение температуры воды на входе в двигатель и на выходе из него составило . Определить секундное количество теплоты, внесенной топливом в двигатель, превращенной в эффективную работу и отведенной охлаждающей водой. Определить также остаточный член уравнения теплового баланса двигателя с учетом химического недожога топлива, если относительная потеря тепла с отходящими газами . Механический КПД двигателя . Низшая теплота сгорания топлива . Диаметр цилиндра двигателя , ход поршня .

Решение.

Секундное количество теплоты, внесенной топливом в двигатель, , определяем по формуле [6 c.14]:

Так как , делим полученное значение на 3600 ( ):

получаем

Теплота, отведенная охлаждающей водой, , [6 c.14]:

где массовая теплоемкость воды.

Остаточный член уравнения теплового баланса находим из уравнения теплового баланса [6 c.14]:

где теплота, превращенная в полезную работу (равна эффективному

КПД двигателя);

теплота, потерянная с охлаждением двигателя;

теплота, потерянная с уходящими газами;

остаточный член баланса, т. е. неучтенные потери теплоты, в том

числе от химического недожога топлива.

Эффективный КПД двигателя:

где индикаторный КПД, находимая по формуле [6 c.14]:

где индикаторная мощность одноцилиндрового компрессора, , нахо-

димая по формуле [6 c.13]:

где среднее индикаторное давление, , находимое по формуле:

объем;

число цилиндров ( );

коэффициент тактности (для двухтактных ДВС ).

Индикаторная мощность:

Индикаторный КПД:

Теплота, превращенная в полезную работу:

Теплота, потерянная с охлаждением двигателя:

Из формулы находим остаточный член баланса:

Задача №12

Определить коэффициент вредного пространства одноступенчатого поршневого компрессора, если при степени повышения давления подача газа компрессором прекращается. Показатель политропы расширения газа из вредного пространства – .

Решение.

Объемный коэффициент компрессора находится по формуле [6 c.15]:

где коэффициент вредного пространства;

степень повышения давления;

показатель политропы расширения.

Производительность компрессора станет равной нулю при объемном КПД равном нулю, т. е. когда .

Приравнивая формулу к нулю, получаем:

Откуда определяем коэффициент вредного пространства: