--------------------------------------------------------------------------------------------------
|
Початкові дані двигуна |
Потужність |
29 |
кВт |
Число циліндрів |
| ||||
|
Частота |
5400 |
хв-1 |
i= |
2 |
| ||||
|
Характеристика палива |
|
|
| ||||||
|
Масова частка вуглецю |
С |
0,855 |
кг/кг |
|
|
| |||
|
Масова частка водню |
Н |
0,145 |
кг/кг |
Молярна маса палива | |||||
|
Масова частка кисню |
О |
0 |
кг/кг |
т= |
116 |
| |||
|
Характеристика навколишнього середовища |
|
|
| ||||||
|
Температура |
|
То |
288 |
К |
|
|
| ||
|
Тиск |
|
|
Ро |
0,101325 |
МПа |
|
|
| |
|
Вибір величин для теплового розрахунку |
|
|
| ||||||
|
Ступінь стиску |
|
|
8,2 |
|
|
|
| ||
|
Коефіцієнт надлишку повітря |
|
0,9 |
|
|
|
| |||
|
Підвищення температури |
|
T |
5 |
о |
|
|
| ||
|
заряду в період впуску |
|
|
|
|
|
|
| ||
|
Розрахунок процесу випуску |
|
|
| ||||||
|
Коефіцієнт пропорційності |
y |
1,1 |
|
|
|
| |||
|
Тиск в кінці випуску |
|
Pr |
0,111458 |
МПа |
|
|
| ||
|
Температура в кінці випуску |
Tr |
900 |
К |
|
|
| |||
|
Вибір деяких показників і коефіцієнтів |
|
|
| ||||||
|
Показник політропи стиску |
n1 |
1,36 |
|
|
|
| |||
|
Показник політропи розширення |
n2 |
1,23 |
|
|
|
| |||
|
Коефіцієнт використання теплоти |
|
0,88 |
|
|
|
| |||
|
Ступінь підвищ тиску за згорання |
|
4,060681 |
|
|
|
| |||
|
Коеф скруглення діаграми |
|
0,95 |
|
|
|
| |||
|
Відношен. ходу до діаметра циліндра |
s/d |
0,8 |
|
|
|
| |||
|
Розрахунок кількості повітря, свіжого заряду і продуктів згорання |
|
| |||||||
|
Кількість повітря, необхідна |
Lo |
0,511905 |
кмоль/кг |
|
|
| |||
|
для згорання 1 кг палива |
lo |
14,95652 |
кг/кг |
|
|
| |||
|
Кількість свіжого заряду |
M1 |
0,469335 |
кмоль/кг |
|
|
| |||
|
Кількість продуктів згорання |
M2 |
0,507714 |
кмоль/кг |
|
|
| |||
|
Розрахунок процесу впуску |
|
| |||||||
|
Сумарний коефіцієнт |
|
|
2,6 |
|
|
|
| ||
|
Середня швидкість руху заряду |
|
70 |
м/с |
|
|
| |||
|
Газова стала повітря |
|
Rв |
286 |
Дж/(кг К) |
|
|
| ||
|
Густина заряду |
|
|
1,23015 |
кг/м3 |
|
|
| ||
|
Тиск в кінці впуску |
|
Pa |
0,093489 |
МПа |
|
|
| ||
|
Коефіцієнт залишкових газів |
|
0,055385 |
|
|
|
| |||
|
Температура в кінці впуску |
Ta |
324,8545 |
К |
|
|
| |||
|
Коефіцієнт наповнення |
|
|
0,882709 |
|
|
|
| ||
|
Розрахунок процесу стиску |
|
| |||||||
|
Тиск в кінці стиску |
|
Pc |
1,63511 |
МПа |
|
|
| ||
|
Температура в кінці стиску |
Tc |
692,886 |
К |
|
|
| |||
|
Розрахунок процесу згорання |
|
| |||||||
|
Низча теплота згорання |
|
hн |
44 |
МДж/кг |
|
|
| ||
|
Невикористана теплота згорання |
hа |
6,142857 |
МДж/кг |
|
|
| |||
|
Активна теплота згорання |
hа |
37,85714 |
МДж/кг |
|
|
| |||
|
Коефіцієнт молекулярної зміни |
|
1,081774 |
|
|
|
| |||
|
Коефіцієнт молекулярної зміни |
|
1,077482 |
hа |
6,142857 |
|
| |||
|
Внутрішня енергія заряду за стиску |
Uc |
10,70792 |
Мдж/кмоль |
44 |
|
| |||
|
Внутрішня енергія при згоранні |
Uz |
72,3583 |
Мдж/кмоль |
37,85714 |
|
| |||
|
Температура кінця згорання |
Tz |
2611,262 |
К |
|
|
| |||
|
Тиск в кінці згорання |
|
pz |
6,639661 |
МПа |
|
|
| ||
|
Ступінь попереднього розширення |
|
1 |
|
|
|
| |||
|
Ступінь подальшого розширення |
|
8,2 |
|
|
|
| |||
|
Розрахунок процесу розширення |
|
| |||||||
|
Тиск в кінці розширення |
|
Pb |
0,499062 |
МПа |
|
|
| ||
|
Температура в кінці розширення |
Tb |
1609,434 |
К |
|
|
| |||
|
Індикаторні показники двигуна |
|
| |||||||
|
Середній індикаторний тиск циклу |
|
|
|
|
|
| |||
|
|
розрахункового |
Pi роз |
1,203184 |
МПа |
|
|
| ||
|
|
дійсного |
|
Pi |
1,143025 |
МПа |
|
|
| |
|
Індикаторний ККД |
|
i |
0,322033 |
|
|
|
| ||
|
Питома індикаторна витрата палива |
gi |
0,254068 |
кг/(кВт год) |
|
| ||||
|
Ефективні показники двигуна |
|
| |||||||
|
Експериментальні коефіцієнти |
a |
0,04 |
|
|
|
| |||
|
|
|
|
b |
0,0135 |
|
|
|
| |
|
Середня швидкість поршня |
c |
12 |
м/с |
|
|
| |||
|
Середній тиск механічних втрат |
Pm |
0,202 |
МПа |
|
|
| |||
|
Середній ефективний тиск |
Pe |
0,941025 |
МПа |
|
|
| |||
|
Механічний ККД |
|
m |
0,823276 |
|
|
|
| ||
|
Ефективний ККД |
|
e |
0,265122 |
|
|
|
| ||
|
Питома витрата палива |
ge |
0,308606 |
кг/(кВт год) |
|
| ||||
|
Розрахунок основних розмірів двигуна |
|
| |||||||
|
Літрова потужність |
|
Nл |
42,34614 |
кВт/л |
|
|
| ||
|
Робочий об'єм двигуна |
|
Vл |
0,684832 |
л |
|
|
| ||
|
Робочий об'єм циліндра |
|
Vh |
342,4161 |
см3 |
Приймаєм |
| |||
|
Діаметр циліндра |
|
D |
82 |
мм |
82 |
мм |
| ||
|
Хід поршня |
|
|
S |
66 |
мм |
66 |
мм |
| |
|
|
|
|
ш |
0,25 |
|
|
|
| |
|
Радіус кривошипа |
|
R |
33 |
мм |
33 |
мм |
| ||
|
Довжина шатуна |
|
lш |
132 |
мм |
|
|
| ||
|
Перерахунок потужності двигуна |
|
| |||||||
|
Робочий об'єм циліндра |
|
Vh |
348,5471 |
см3 |
|
|
| ||
|
Робочий об'єм двигуна |
|
Vл |
0,697094 |
л |
|
|
| ||
|
Потужність двигуна |
|
Ne |
29,51925 |
кВт |
|
|
| ||
|
Визначення сил інерції в КШМ |
|
| |||||||
|
Маса поршня і шатуна |
|
mп |
100 |
кг/м2 |
mш |
150 |
кг/м2 | ||
|
Складова сил інерції мас, що |
|
|
|
|
|
| |||
|
рухаються поступально |
K |
1,489041 |
МПа |
|
|
| |||
|
Сила інерції мас, що обертаються |
Pjo |
1,14643 |
МПа |
|
|
| |||
-------------------------------------------------------------------------------------------------
Нижче приведен алгоритм розрахунку при виконанні розрахунків на калькуляторі. Наступне – готовий приклад виконання одного з варіантів. При виконанні роботи без використання ЕОМ, робота і розрахунки оформлюються акуратно вручну. При виконанні розрахунків на ЕОМ дається повне пояснення проведених розрахунків згідно з приведеним нижче прикладом. Графічний матеріал приводиться у тексті на окремих аркушах, чи підшивається у кінці роботи, з обов’язковим позначенням цих залежностей. Рекомендовано графічний матеріал виконувати з використанням ЕОМ в любому з редакторів, наприклад Ехcеl, чи Mathcad.
----------------------------------------------------------------------------------------------------