Tr |
|
Tb |
|
|
|
|
1142 |
|
818 К. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
||||||||||||
3 |
|
|
Pb |
|
|
|
3 |
|
0,305 |
|
|
|
||
|
|
Pr |
0,1123 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Ошибка составит
Tr TrN Tr 100 820 818100 0,244%. TrN 820
6.6. Показатели работы цикла
Показатели работы цикла определяем на основании данных, полученных в результате выполненных расчетов процессов впуска, сжатия, сгорания и расширения.
Среднее теоретическое индикаторное давление
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
||||
|
Pi |
|
c |
|
( 1) |
|
|
|
|
|
(1 |
|
|
|
|
) |
|
|
|
(1 |
|
|
) |
|
||||||||
|
1 |
|
|
n2 1 |
|
n |
2 |
1 |
|
n1 1 |
|
n 1 |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,8 1,395 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
1,8(1,395 |
|
1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
(1 |
|
|
|
|
) |
|
|
|
||||||||||
|
4,11 |
|
1,275 1 |
|
|
|
1,275 1 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12,186 |
|
|
|
|
|
0,895 МПа. |
|||||||||||||||
17 1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(1 |
|
|
|
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
1,371 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
17 |
1,371 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Для определения среднего индикаторного давления принимаем коэффициент скругления индикаторной диаграммы =0,97, а коэффициент полноты насосных потерь 0,8.
Действительное среднее индикаторное давление
Pi μPi (Pr Pa) 0,97 0,895 0,8(0,1123 0,0845) 0,846 МПа.
Индикаторный удельный расход топлива
gi |
3600 V |
|
3600 0,777 |
182 |
гр/квт ч. |
|
24,4 L P |
24,4 0,7455 0,846 |
|
||||
|
i |
|
|
|
|
|
Индикаторный коэффициент полезного действия
η |
3600 |
|
3600 |
0,465. |
|
|
|||
i |
gi Hu |
182 42,5 |
||
Давление механических потерь
Pм 0,089 0,0118 CN 0,089 0,0118 10,4 0,2117 МПа.
Эффективное давление
Pe Pi Pм 0,846 0,2117 0,6343МПа.
Механический коэффициент полезного действия
м Pe /Pi 0,6343/0,846 0,75.
Эффективный коэффициент полезного действия
e i м 0,465 0,75 0,349.
Эффективный удельный расход топлива
ge gi / м 182/0,75 242,6гр/квт ч.
Индикаторная мощность двигателя
Ni Ne / м 160/0,75 213,3квт.
Диаметр цилиндра двигателя |
|
|
|
|||||
|
|
12Ni |
τ |
|
|
|
|
|
Dц |
|
|
|
12 213,3 4 |
1,24 дм. |
|||
3,14 Pi nN i Sn |
|
3,14 0,846 2650 8 0,118 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||
Литраж двигателя
iVh 2,5 π Dц2 Sn i 2,5 3,14 1,242 8 0,118 11,39 литра.
В формулах использованы диаметр цилиндра в дм, а ход поршня в м.
Расчетная мощность двигателя
Ne |
Pi iVh n |
|
0,6343 11,39 2650 |
159,54 квт. |
|
|
|||
|
30 τ |
30 4 |
||
Крутящий момент двигателя
Me 3 104 Ne /(π n) 3 104 159,54/(3,14 2650) 575.
Часовой расход топлива
GТ geNe /1000 242,6 159,54/1000 38,704 кг / ч.
6.7. Тепловой баланс двигателя
Тепловой баланс двигателя позволяет определить распределение располагаемой теплоты на полезную работу и различные тепловые потери.
Общее количество теплоты, выделяемой при сгорании топлива за один час
Q GТ Hu 38,704 42,5 1644,92 МДж / ч.
Теплота, эквивалентная эффективной мощности:
Qe 3,6 Ne 3,6 159,54 574,344 МДж;
qe Qe 100/Q 574,344 100/1644,92 34,9.
Теплота, эквивалентная механическим потерям:
Qм 3,6(Ni Ne) 3,6(213,3 159,54) 193,536 МДж; qм Qм 100/Q 193,536 100/1644,92 11,765 %.
Теплота, потерянная с отработавшими газами, определяется как разность между теплотой, унесенной с отработавшими газами и теплотой, поступающей в цилиндры двигателя со свежим зарядом.
Температура отработавших газов в С
tr TrN 273 820 273 547 оС.
Температура воздуха, поступающего в цилиндры двигателя tо Tо 273 293 273 20 оС.
Изобарная теплоемкость воздуха при температуре tr 547 оС
(mcp)r 30,095 0,0031(tr 500) 30,095
0,0031(547 500) 30,2407 кДж/(кмоль оС).
Изобарная теплоемкость продуктов сгорания при температуре =547 C и коэффициенте избытка воздуха 1.
(mcv)1r 32,515 0,00418(tr 500) 32,515
0,00418(547 500) 32,7114кДж/(кмоль оС).
Теплоемкость отработавших газов с учетом принятого значения коэффициента избытка воздуха
1 |
|
1 |
|
1 |
|
32,7114 |
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
1,5 |
||||||
(mcp)1r |
(mcp)r |
||||||||
1,5 130,2407 31,8878кДж/(кмоль оС). 1,5
Изобарная теплоемкость воздуха, поступающего в цилиндры двигателя
(mcp)о 29,073 0,0008tо 29,073 0,0008 20 29,089кДж/(кмоль оС).
Теплота, потерянная с отработавшими газами:
Qог |
|
|
GT L |
β(mc p )rtr (mc p )оtо |
38,704 0,7455 |
|
|||
1000 |
1000 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||
1,033 31,8878 |
547 |
29,089 20 503,1084 МДж /ч; |
|||||||
qог Qог 100/Q 503,1084 100/1644,92 30,58%.
Теплота, передаваемая охлаждающей жидкости
Qw ciDц1 2m nm /α 0,35 8 1,241 2 0,6 26500,6 /1,5 339,2657 МДж/ч.
qw = (Qw 100) / Q = 339,2657 100/1644,92 = 20,625 %
Неучтенные потери:
Qs Q (Qe Qм Qог Qw) 1644,92
(574,344 193,536 339,2657) 34,6659МДж;
qs Qs 100/Q 34,6659 100/1644,92 2,1%.
6.8. Составление программы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кодирование параметров |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стандартные |
обозначения |
|
|
|
Обозначения для ЭВМ |
|
Численные значения |
|
|
Стандартные обозначения |
|
|
Обозначения для ЭВМ |
|
Численные значения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
3 |
1 |
|
|
2 |
3 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Исходные данные для расчета |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
C |
0,87 |
|
|
tc |
|
|
TC1 |
660 |
|
|||
|
H |
|
|
|
H |
0,126 |
|
|
N |
|
|
KCI1 |
0,88 |
|
|||
|
OT |
|
|
|
O |
0,004 |
|
|
Hu |
|
|
HU |
42,5 |
|
|||
|
N |
|
|
|
AF1 |
1,5 |
|
|
|
|
|
LM |
1,8 |
|
|||
|
nN |
|
|
|
N1 |
2650 |
|
|
tb |
|
|
TB1 |
870 |
|
|||
|
mТ |
|
|
|
MT |
190 |
|
|
|
|
|
M1 |
0,97 |
|
|||
|
To |
|
|
|
TO |
293 |
|
|
|
|
|
F1 |
0,8 |
|
|||
|
Po |
|
|
|
PO |
0,1013 |
|
|
Ne1 |
|
|
NE1 |
160 |
|
|||
|
RB |
|
|
|
RB |
287 |
|
|
|
|
|
T |
4 |
|
|||
|
Cn |
|
|
|
CN |
10,4 |
|
|
i |
|
|
IC |
8 |
|
|||
|
Fn / Fкл |
|
FK |
6 |
|
|
Cw |
|
|
CW |
0,35 |
|
|||||
( |
2 |
) |
|
BS |
2,7 |
|
|
mw |
|
|
MW |
0,6 |
|
||||
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
ТrN |
|
|
|
TRN |
820 |
|
|
K |
|
|
K |
300 |
|
|||
|
trN |
|
|
|
TRN1 |
547 |
|
|
N3 |
|
|
N3 |
1150 |
|
|||
|
|
|
|
|
S |
17 |
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
V |
1,14 |
|
|
M |
|
|
|
5 |
|
|||
|
TN |
|
|
|
DT1 |
15 |
|
|
tc |
|
|
I |
660 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Определяемые параметры |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lo |
|
|
|
LO |
|
0,497 |
|
|
MO 2 |
|
MO |
|
0,0519 |
|
|
|
|
|
|
|
|
AF |
|
1,5 |
|
|
M2 |
|
M2 |
|
0,7764 |
|
|
|
|
LT |
|
|
|
LT |
|
0,7455 |
|
|
1 |
|
B1 |
|
1,034 |
|
|
|
|
M1 |
|
|
|
M1 |
|
0,7507 |
|
|
o |
|
RO |
|
1,2 |
|
|
|
|
MCO |
|
|
MCO |
|
|
|
|
Sn |
|
SP |
|
0,1178 |
|
||
|
|
MCO |
2 |
|
MC |
|
0,0725 |
|
|
W |
|
W |
|
101,7 |
|
||
|
|
MH |
|
|
MH2 |
|
|
|
|
вп |
|
PA |
|
0,0845 |
|
||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
||||||
|
|
MH |
|
|
MH |
|
0,063 |
|
|
a |
|
PR1 |
|
0,1123 |
|
||
|
|
2 |
O |
|
|
|
|
P |
|
|
|
||||||
|
|
MN |
|
|
MN2 |
|
0,7764 |
|
|
rN |
|
PR |
|
|
|||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
P |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
||
|
|
Tr |
|
|
|
TR |
|
820 |
|
|
K2 |
|
KP |
|
1,275 |
|
|
|
|
T |
|
|
|
DT |
|
15 |
|
|
n2 |
|
NP |
|
1,275 |
|
|
|
|
r |
|
|
|
Y |
|
0,0318 |
|
|
Tb |
|
TB |
|
1142 |
|
|
Окончание табл. 13
1 |
2 |
3 |
|
1 |
2 |
3 |
|
||||||
|
Ta |
|
TA |
|
327 |
|
|
Tb |
|
DTB |
|
-0,115 |
|
|
V |
|
KV |
|
0,777 |
|
|
Pb |
|
PB |
|
0,305 |
|
|
(mcv) c |
|
MCC |
|
22,2808 |
|
|
Tr1 |
|
TR1 |
|
818 |
|
|
ta |
|
TA1 |
|
54 |
|
|
Tr |
|
DTR |
|
0,244 |
|
|
(mcv) a |
|
MCA |
|
20,8012 |
|
|
P i |
|
PI1 |
|
0,895 |
|
|
K1 |
|
KC |
|
1,371 |
|
|
Pi |
|
PI |
|
0,846 |
|
|
n1 |
|
NC |
|
1,371 |
|
|
i |
|
KI |
|
0,465 |
|
|
Tc |
|
TC |
|
935,5 |
|
|
gi |
|
GI |
|
182 |
|
|
tc |
|
DTC |
|
0,302 |
|
|
Pм |
|
PM |
|
0,2117 |
|
|
Pc |
|
PC |
|
4,11 |
|
|
Pe |
|
PE |
|
0,6343 |
|
|
|
|
B |
|
1,033 |
|
|
м |
|
KM |
|
0,75 |
|
|
|
|
KCI |
|
0,88 |
|
|
e |
|
KE |
|
0,349 |
|
|
U c |
|
UCC |
|
14,762 |
|
|
ge |
|
GE |
|
242,6 |
|
|
U 1c |
|
UPC1 |
|
16,5187 |
|
|
Ni1 |
|
NI1 |
|
213,3 |
|
|
U c |
|
UPC |
|
15,933 |
|
|
Dц |
|
DS |
|
1,24 |
|
|
H1 |
|
H1 |
|
74,615 |
|
|
iVh |
|
VHI |
|
11,39 |
|
|
tz |
|
TZ1 |
|
2001 |
|
|
Ne |
|
NE |
|
159,54 |
|
|
Tz |
|
TZ |
|
2274 |
|
|
Me |
|
ME |
|
575,195 |
|
|
Pz |
|
PZ |
|
7,398 |
|
|
Ni |
|
NI |
|
213,3 |
|
|
|
|
D |
|
12,395 |
|
|
GT |
|
GT |
|
38,704 |
|
|
|
|
R |
|
1,395 |
|
|
Q |
|
Q |
|
1644,92 |
|
|
(mcv) 1z |
|
MPZ1 |
|
29,098 |
|
|
Qe |
|
QE |
|
574,344 |
|
|
(mcv) z |
|
MCZ |
|
25,326 |
|
|
qe |
|
QE1 |
|
34,91 |
|
|
(mcv) z |
|
MPZ |
|
27,8406 |
|
|
Qм |
|
QM |
|
193,536 |
|
|
(mcv) 1b |
|
MPB1 |
|
25,7612 |
|
|
qм |
|
QM1 |
|
11,765 |
|
|
(mcv) b |
|
MCB |
|
22,9181 |
|
|
tr |
|
TR1 |
|
547 |
|
|
(mcv) b |
|
MPB |
|
24,8135 |
|
|
to |
|
TO1 |
|
20 |
|
|
(mcp) r |
|
MCR |
|
30,2407 |
|
|
qог |
|
QG1 |
|
30,58 |
|
|
(mcp) 1r |
|
MPR1 |
|
32,7114 |
|
|
Qw |
|
QW |
|
339,2657 |
|
|
(mcp) r |
|
MPR |
|
31,8878 |
|
|
qw |
|
QW1 |
|
20,625 |
|
|
(mcp) o |
|
MOC |
|
29,089 |
|
|
Qs |
|
QS |
|
34,6659 |
|
|
Qог |
|
QG |
|
503,1084 |
|
|
qs |
|
QS1 |
|
2,1 |
|