
2 Тепловой баланс
Общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом, Дж/с:
(2.1)
,
Дж/с
Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1с, для дизелей, Дж/с:
(2.2)
,
Дж/с
Теплота, передаваемая охлаждающей среде, для дизелей, Дж/с:
(2.3)
где С - коэффициент пропорциональности (для четырехтактных двигателей С= 0,45 + 0,53), С=0,5;
m - показатель степени (для четырехтактных двигателей m = 0,б-О,7), m=0,66
Дж/с
(2.4)
где
=
кДж/(кмоль·К)
=23,322
кДж/(кмоль·К) – определено по таблице
8[1],
при α=1,7 и tr =Tr – 273=803-273=530ºC
=
кДж/(кмоль·К)
=23,322
кДж/(кмоль·К) – определено по таблице
5[1], графа “воздух”
при tк =Tк – 273=356-273=83ºC
Дж/с
Неучтенные потери теплоты
(2.5)
,
Дж/с.
Составляющие теплового баланса представлены в таблице 2.
Таблица 2
Составляющие теплового баланса |
Q Дж/с |
g, % |
Теплота, эквивалентная эффективной работе |
251000 |
36 |
Теплота, передаваемая охлаждающей среде |
113528 |
17 |
Теплота, унесенная с отработавшими газами |
208470 |
29,9 |
Неучтённые потери теплоты |
122310 |
17,1 |
Общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом |
695308 |
100 |
3 Расчет внешней скоростной характеристики дизеля.
На. основании теплового расчета, проведенного для режима номинальной мощности, получены следующие параметры, необходимые для расчета и построения внешней скоростной характеристики дизеля: Все расчетные данные заносятся в таблицу 3
Таблица 3
Частота вращения коленчатого вала nx, об/мин |
Параметры внешней скоростной характеристики |
||||||||||
Nex |
Mex |
Pex |
ν п.ср.x |
Pмx |
Pix |
Mix |
g ex |
GTx |
α x |
η vx |
|
600 |
71,5 |
1138 |
1,08 |
2,82 |
0,116 |
1,447 |
550 |
229,3 |
7,3 |
1,258 |
0,875 |
1000 |
127,4 |
1217 |
1,158 |
4,7 |
0,134 |
1,523 |
579 |
199,9 |
11,0 |
1,400 |
0,885 |
1500 |
192,7 |
1227 |
1,168 |
7,1 |
0,152 |
1,476 |
561 |
191,7 |
14,1 |
1,560 |
0,902 |
2300 |
250 |
1038 |
0,998 |
10,4 |
0,168 |
1,336 |
507 |
201,8 |
16,4 |
1,700 |
0,913 |
Мощность в расчетных точках, кВт:
(3.1)
Эффективный крутящий момент, Н м
(3.2)
Среднее эффективное давление, МПа
(3.3)
Средняя скорость поршня, м/с
(3.4)
Среднее давление механических потерь, МПа
(3.5)
Среднее индикаторное давление, МПа
(3.6)
Индикаторный крутящий момент, Н м
(3.7)
Удельный эффективный расход топлива для дизелей, г/(кВт ч)
(3.8)
Часовой расход топлива, кг/ч
(3.9)
Коэффициент избытка воздуха. Принимаем для дизелей:
(3.10)
Соединяя точки αn min и αN прямой линией, получим значения αx для всех расчётных точек дизеля.
Коэффициент наполнения
(3.11)
По расчетным данным, приведенным в табл. 3, строим внешние скоростные характеристики дизеля рис. 2
Коэффициент приспособляемости для дизелей:
где Мemax определён по скоростным характеристикам.
Рис.3.1 Скоростная характеристика дизеля
Диогроммо цикла сжатия дизеля
Рси. 1.1