
- •Содержание
- •1. Исходные данные:
- •2. Определение параметров рабочего тела:
- •3. Параметры окружающей среды и остаточные газы.
- •4. Процесс впуска.
- •5. Процесс сжатия.
- •6. Процесс сгорания.
- •7.Процессы расширения и выпуска.
- •8. Индикаторные параметры рабочего цикла.
- •9. Основные параметры цилиндра и двигателя
- •10. Тепловой баланс двигателя внутреннего сгорания.
- •11. Скругление индикаторной диаграммы.
- •Динамический расчёт. Исходные данные.
- •Определение сил давления газов.
- •Определение сил инерции.
- •Определение суммарных сил.
- •Определение тангенциальных сил.
8. Индикаторные параметры рабочего цикла.
Теоретическое среднее индикаторное давление при nN=2200 мин-1:
Среднее индикаторное давление:
МПа
Индикаторный КПД:
.
Индикаторный удельный расход топлива:
г/(кВт·ч).
Эффективные показатели двигателя.
Примем ход поршня равным 120 мм. При nN=2200 мин-1, получим значение средней скорости поршня :
м/с.
Среднее давление механических потерь:
МПа.
Среднее эффективное давление :
МПа.
Механический КПД:
.
Эффективный КПД:
.
Эффективный удельный расход топлива:
г/(кВт·ч).
Параметры Значения |
|
n |
2200 |
|
1,1149 |
|
1,0592 |
|
0,4005 |
gi |
207 |
vп.ср |
8,8 |
рм |
0,1928 |
ре |
0,8664 |
|
0,818 |
|
0,3276 |
|
259 |
9. Основные параметры цилиндра и двигателя
Литраж двигателя:
л.
Рабочий объем одного цилиндра:
л.
Диаметр цилиндра:
мм.
Окончательно принимаем для двигателя D = 120 мм и S = 120 мм.
Основные параметры и показатели двигателя по окончательно принятым значениям D и S:
площадь поршня
см2;
литраж двигателя
л;
мощность двигателя
кВт;
литровая мощность
двигателя
кВт/л;
крутящий момент
Н·м;
часовой расход
топлива
кг/ч.
Параметры |
Значения |
n, мин-1 |
2200 |
Fп, см2 |
113 |
Vл, л |
10,85 |
Nл, кВт/л |
15,88 |
Ne, кВт |
190,8 |
Ме, Н·м |
828,6 |
GT, кг/ч |
49,42 |
10. Тепловой баланс двигателя внутреннего сгорания.
Общее количество теплоты, введенной в двигатель при номинальном скоростном режиме:
Дж/с.
Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 с:
Дж/с.
Теплота, передаваемая охлаждающей среде:
Дж/с.
Теплота, унесенная с отработавшими газами:
Неучтенные потери теплоты:
Дж/с.
Составляющая теплового баланса |
частота вращения коленчатого вала, мин-1 2200 |
|
Q, Дж/с |
q, % |
|
Теплота, эквивалентная эффективной работе |
190800 |
32,749 |
Теплота, передаваемая охлаждающей среде |
184677 |
31,698 |
Теплота, унесенная с отработавшими газами |
164488 |
28,234 |
Неучтенные потери теплоты |
42642 |
7,319 |
Общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом |
582607 |
100 |
11. Скругление индикаторной диаграммы.
Учитывая достаточную
быстроходность рассчитываемого дизеля
и величину наддува, ориентировочно
устанавливаем следующие фазы
газораспределения: впуск – начало
(точка
)
за 25º до в.м.т. и окончание (точка
)
- 60º после н.м.т.; выпуск – начало (точка
)
за 60º до н.м.т. и окончание (точка
)
- 25º после в.м.т.
С учетом быстроходности
дизеля принимается угол опережения
впрыска 20º (точка
)
и продолжительность периода задержки
воспламенения
=
8º (точка f).
В соответствии с
принятыми фазами газораспределения и
углом опережения впрыска определяется
положение точек
и
f
по формуле для перемещения поршня.
Положение точки
определяют из выражения
МПа.
Точка zд
лежит на линии
ориентировочно вблизи точки z.
Нарастание давления от точки до zд составляет 5,52 – 4,232 = 1,288 МПа или 1,288/10 = 0,129МПа/град п.к.в., где 10 – положение точки zд по оси абсцисс, град.