5.3.2 Пример решения
При испытании дизеля 6 ДМ-21А (ЧН 21/21) автомобиля БелАЗ-549 на номинальном режиме его работы были получены следующие данные:
- мощность нетто Ne = 770 кВт;
- частота вращения ne = 1500 об/мин;
- часовой расход топлива GТ = 178 кг ;
- давление наддувочного воздуха Рк = 0,19 МПа.
Атмосферные условия:
- температура воздуха tокр = 300С;
- атмосферное давление Вокр = 96 кПа;
- относительная влажность φокр = 60% .
Из технической характеристики известно , что двигатель 6ДМ-21А - дизельный , четырехтактный (τ = 4) с v - образным расположением цилиндров , газотурбинным наддувом . Рабочий объем цилиндров (литраж) двигателя равен Vл = 43,64 л.
Определить приведенные к стандартным условиям значения мощности нетто Neo, крутящего момента Мео, среднего эффективного давления Pео и удельного расхода топлива geo.
Найдем по табл. 1 РГР N2 для tокр = 300С значение парциального давления водяного пара Ps = 4,2 кПа . Величины Ps, соответствующие промежуточным значениям tокр, рекомендуется определить линейным интерполированием.
Вычислим по формуле (5) давление сухого воздуха:
Bокр = 96 - 0,01·60·4,2 = 93,48 кПа .
Вычислим по формуле (4) величину атмосферного коэффициента fа:
.
Вычислим по формуле (7) цикловой расход топлива, приходящийся на один литр рабочего объема цилиндра, мг/(л цикл):
Отношение давления воздуха после компрессора к давлению перед компрессором равно:
Вычислим по формуле (6) величину коэффициента уровня форсирования:
fm = 0,036·90,64/ 1,98 - 1,14 = 0,508.
Вычислим по формуле (2) величину коэффициента приведения:
К = (1,0673)0,508 = 1,034.
Вычислим значение крутящего момента ,Н м
Ме = 9550·Ne/ ne =9550·770 / 1500 = 5395 (9)
Вычислим величину среднего эффективного давления , Мпа:
Ре = 0,00314·τ Ме / Vл = 0,00314·4·5395/43,64 = 1,55, МПа. (10)
Вычислим величину удельного расхода топлива , кг/(кВт ч)
ge =GТ / Ne = 178/170 = 0,231 (11)
Вычислим по формулам (1) приведенные к стандартным условиям значения параметров работы дизеля:
Nе = 1,034·770 = 796,2 кВт; Ме = 1,034·5395 = 5578 Н м;
Ре = 1,034·1,55 = 1,60 МПа; gе = 231/1,034 = 223,4 г/(кВт ч) .
Исходные данные к расчетно-графической работе приведены в табл.5. Примечание: в строке "Pк" условное обозначение "б/н" указывает, что данный двигатель без наддува .
Табл. 5
Исходные данные к РГР N 3
параметр |
вариант |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Марка ДВС |
8ДМ-21А |
ЗИЛ-130 |
6РА4-185 |
6ДМ-21АФ |
Тип ДВС |
дизельн. |
карб. |
дизельн. |
дизельн. |
Ne , кВт |
956 |
108 |
900 |
956 |
ne,мин-1 |
1500 |
3200 |
1500 |
1500 |
GТ, кг/ч |
201,5 |
36 |
210 |
220 |
Рк, МПа |
0,19 |
б/н |
0,26 |
0,26 |
Vл, л |
58,15 |
6 |
33,9 |
58,15 |
tокр,0С |
10 |
10 |
15 |
15 |
Вокр, кПа |
98 |
96 |
105 |
95 |
φокр, % |
30 |
90 |
60 |
70 |
|
5 |
6 |
7 |
8 |
Марка ДВС |
12ЧН14/14 |
8ЧН12/12 |
8ЧН13/14 |
Д-240 |
Тип ДВС |
дизельн. |
дизельн. |
дизельн. |
дизельн. |
Ne , кВт |
480 |
195 |
238 |
56 |
ne,мин-1 |
2100 |
2600 |
2100 |
2200 |
GТ, кг/ч |
96 |
42 |
51 |
14 |
Рк, МПа |
0,21 |
0,15 |
0,18 |
б/н |
Vл, л |
25,86 |
10,85 |
14,86 |
4,74 |
tокр,0С |
35 |
35 |
30 |
30 |
Вокр, кПа |
92 |
103 |
96 |
95 |
φокр, % |
80 |
96 |
40 |
50 |
|
9 |
10 |
11 |
12 |
Марка ДВС |
ЗМЗ-53 |
Д-120 |
8РА4-185 |
12ДМ-21А |
Тип ДВС |
карб. |
дизельн. |
дизельн. |
дизельн. |
Ne , кВт |
86 |
23 |
1200 |
1765 |
ne,мин-1 |
3200 |
2200 |
1500 |
1500 |
GТ, кг/ч |
28 |
5,6 |
280 |
410 |
Рк, МПа |
б/н |
б/н |
0,26 |
0,25 |
Vл, л |
4,25 |
2,08 |
45,2 |
87,3 |
tокр,0С |
10 |
10 |
20 |
20 |
Вокр, кПа |
105 |
92 |
92 |
105 |
φокр, % |
60 |
90 |
50 |
60 |
|
13 |
14 |
15 |
16 |
Марка ДВС |
8ЧН14/14 |
8ЧН13/14 |
Д-144 |
СМД-62 |
Тип ДВС |
дизельн. |
дизельн. |
дизельн. |
дизельн. |
Ne , кВт |
280 |
215 |
47 |
130 |
ne,мин-1 |
2100 |
2000 |
2000 |
2100 |
GТ, кг/ч |
58 |
46 |
12 |
33 |
Рк, МПа |
0,175 |
0,18 |
б/н |
0,14 |
Vл, л |
17,24 |
14,86 |
4,16 |
9,16 |
tокр,0С |
10 |
10 |
15 |
15 |
Вокр, кПа |
96 |
90 |
105 |
96 |
φокр, % |
70 |
90 |
80 |
90 |
|
17 |
18 |
19 |
20 |
Марка ДВС |
ЗИЛ-130 |
ЯМЗ-24ОБ |
А-03МЛ |
ЗМЗ-53 |
Тип ДВС |
карб. |
дизельн. |
дизельн. |
карб. |
Ne , кВт |
105 |
215 |
98 |
82 |
ne,мин-1 |
3200 |
1900 |
1700 |
3200 |
GТ, кг/ч |
33 |
39 |
25 |
25,5 |
Рк, МПа |
б/н |
б/н |
б/н |
б/н |
Vл, л |
6 |
22,3 |
11,5 |
4,25 |
tокр,0С |
35 |
35 |
10 |
15 |
Вокр, кПа |
98 |
90 |
105 |
90 |
φокр, % |
80 |
80 |
60 |
50 |
