Материал: 1524

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

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