1.9 Основные размеры и характеристики двигателя
Диаметр цилиндра, мм:
|
(1.34) |
Принимается D=125мм.
где Vh – рабочий объем одного цилиндра, дм3:
|
(1.35) |
где τ – тактность (для четырехтактного τ = 4), i – число цилиндров, S/D – отношение хода поршня к диаметру цилиндра, у дизелей S/D = 0,8÷1,2. С повышением частоты вращения S/D нужно уменьшать.
Ход поршня, мм:
|
(1.36) |
Полученные значения D и S округляют до целого числа в большую сторону и определяют окончательные показатели двигателя.
Литраж, дм3:
|
(1.37) |
Эффективная мощность, кВт:
|
(1.38) |
Крутящий момент на коленчатом валу, Н·м:
|
(1.39) |
Часовой расход топлива, кг/ч:
|
(1.40) |
Средняя скорость поршня, м/с:
|
(1.41) |
Литровая
мощность,
|
(1.42)
|
.
:
Полученное значение эффективной мощности сравнивают с заданной величиной. Если расчеты выполнены правильно, то полученная мощность будет равна или несколько больше заданной.
Сравнивают среднюю скорость поршня с принятой ранее. Если отклонение составляет больше 5%, то выбирают новое значение Vпср и повторяют расчет эффективных показателей и размеров двигателя.
|
(1.43) |
1.10 Анализ и оценка показателей двигателя
Составляют таблицу сравнения показателей проектируемого двигателя с показателями прототипа (табл. 1.7).
Таблица 1.7 – Таблица сравнения показателей двигателей
|
|||
Показатели |
Обоз. |
Прототип |
Проект. двиг. |
Номинальная мощность, кВт |
Ne |
176,5 |
180 |
Частота вращения при номинальной мощности, мин-1 |
n |
2100 |
1900 |
Степень сжатия |
ε |
16,5 |
19 |
Крутящий момент, Нм |
Ме |
883 |
928,13 |
Часовой расход топлива, кг/ч |
GT |
50,4 |
43,892 |
Среднее эффективное давление при номинальной мощности, МПа |
pe |
0,68 |
0,792 |
Литраж, дм3 |
Vл |
14,86 |
14,718 |
Отношение хода поршня к диаметру цилиндра |
S/D |
1,07 |
1,2 |
Диаметр цилиндра, мм |
D |
130 |
125 |
Ход поршня, мм |
S |
140 |
150 |
Средняя скорость поршня на номинальном режиме, м/с |
Vп |
9,8 |
9,5 |
Удельная (литровая) мощность, кВт/дм3 |
Nл |
11,97 |
12,23 |
Удельный расход топлива на номинальном режиме, г/кВт·ч |
ge |
285,6 |
237,9 |
Удельный расход топлива на номинальном режиме двигателя-прототипа принимают исходя из внешней скоростной характеристики. Если характеристики нет, удельный расход можно определить примерно, увеличив минимальный расход топлива в 1,2 раза.
Анализируют показатели проектируемого двигателя, сравнивая с двигателем-прототипом и другими аналогичными современными двигателями. Качество двигателя оценивают прежде всего по удельным показателям (среднее эффективное давление, литровая мощность, удельный эффективный расход топлива).
В результате анализа делают вывод о достоинствах разрабатываемого двигателя и соответствии современному уровню.