Розділ 3 побудова навантажувальної характеристики дизеля з газотурбінним наддуванням

Ціль роботи перебуває в побудові залежностей годинної витрати палива, питомої ефективної витрати палива, ефективного ККД, годинної витрати повітря, коефіцієнта надлишку повітря, середнього ефективного тиску, тиску наддування від ефективної потужності дизеля при номінальній швидкості обертання колінчатого валу дизеля. Робота виконується відповідно до даних таблиці 1.1.

3.1 Побудова залежності годинної витрати палива від ефективної потужності

Ця залежність носить лінійний характер, тому для її побудови необхідновсього дві точки. Перша точка відома – номінальна витрата палива дизелем при номінальній швидкості обертання й номінальної потужності. Друга точка являє собою витрату палива на холостому ходу при номінальній частоті обертання.

Для її визначення варто знайти потужність механічних втрат, що залежитьтільки від швидкості обертання.

Середній тиск механічних втрат:

;

де С_m - середня швидкість поршня, м/с,

D – діаметр циліндра, см.

Потужність механічних втрат

де D – діаметр циліндра, м,

S – хід поршня, м,

i – число циліндрів, од.,

– номінальна частота обертання, ,

– коефіцієнт тактності для чотиритактних дизелів 2, для двотактних 1.

Далі варто побудувати координатні лінії, як це показано на рис. 1.1 і

відкласти потужність механічних втрат як негативну вліво від нуля ефективної потужності. З'єднавши отриману точку із точкою номінального режиму, одержимо залежність годинної витрати палива від ефективної потужності, що розвиває дизель. Перетинання прямої з віссю ординат дасть значення годинної витрати палива на холостому ходу при номінальній швидкості обертання колінчатого валу.

Дану залежність варто будувати акуратно, оскільки вона використовується при виконанні іншого завдання.

Дані цієї залежності заносяться в таблицю 3.1.

Для біліш зручної побудови залежності годинної витрати палива від ефективної потужності дизеля, приймемо маштаби: для осі ОХ 1:52, а для осі ОY:7, длі проводимо розрахунки та побудову діаграмми, відповідно до заданих масштабів.

3.2 Побудова залежності питомої ефективної витрати палива від ефективної потужності дизеля при номінальній швидкості обертання

Ця залежність носить нелінійний характер, тому вона будується по

точках, які розраховуються по формулі

де – значення годинної витрати палива за графіком або за даними таблиці 3.1, кг/год.,

– значення ефективної потужності за графіком за даними таблиці 3.1, кВт.

Числові значення питомої ефективної витрати палива заносяться в

таблицю 3.1, після чого будується графічна залежність g_e = f(N_e).

3.3 Побудова залежності ефективного ккд від ефективної потужності дизеля при номінальній швидкості обертання

Ця залежність також нелінійна й будується по точках, які розраховуються по формулі:

де 42700 кДж/кг – теплота згоряння дизельного палива.

Числові значення ефективного ККД заносяться в таблицю 3.1, після чого будується графічна залежність = f(Ne).