Индикаторные и эффективные показатели двигателя

В ходе расчета должны быть определены индикаторные показатели цикла (среднее индикаторное давление pi , индикаторный КПД ηi; индикаторный удельный расход топлива gi) и эффективные показатели двигателя (среднее эффективное давление pе , механический КПД ηм ,эффективный КПД ηе ,эффективные удельный расход топлива gе)

1. Теоретическое среднее индикаторное давление карбюраторного двигателя:

2. Среднее индикаторное давление действительного цикла

pi = φ * = 0,96*1,13 = 1,08 Мпа , где

φ - коэффициент скругления (полноты) индикаторной диаграммы, φ = 0,96.

Для карбюраторных двигателей принимают φ = 0,94 .0,97

3. Индикаторный КПД цикла

4. Индикаторный удельный расход топлива

gi = 3600/(Qн * ηi ) = 3600/(44*0,31) = 248 г/кВт*ч.

. Среднее давление механических потерь:

Отношение хода поршня к диаметру цилиндра (S/D) = 92/92 = 1.

При S/D ≥ 1; pм= 0,049+0,0152*Сm;

При S/D < 1; pм= 0,039+0,0132*Сm.

Средняя скорость поршня Сm принимается по прототипу и определяется

Сm = S*nн/30 = 92*10-3*4000/30 = 12,3 (м/с), где

S - ход поршня в метрах

pм= 0,049+0,0152*12,3 = 0,24 МПа

6. Среднее эффективное давление и механический КПД

ре = рi-рм = 1,08-0,24 = 0,84 МПа;

ηм = ре / pi = 0,84/1,08 = 0,78

7. Эффективный КПД и эффективный удельный расход топлива

ηе = ηi* ηм = 0,33*0,78= 0,26

gе=3600/(QH* ηe) = 3600/(44*0,26)= 315 г/(кВт/ч).

Определение диаметра и хода поршня.

Задаемся отношением хода поршня к диаметру как у конструктивного прототипа (S/D) = 92/92 = 1

Для определения рабочего объема цилиндра используют формулу мощности, из которой следует

л, где

τ - тактность двигателя;

i - число цилиндров;

N - эффективная мощность двигателя, кВт;

n - частота вращения коленчатого вала двигателя.

pе - среднее эффективное давление. МПа.

После этого определяем диаметр цилиндра D и ход поршня S.

мм.

мм.

По окончательно принятым значениям D и S определяем номинальную (максимальную) мощность двигателя

кВт.

Полученное значение мощности расходиться со значение мощности, полученном при тяговом расчете менее чем на З%.

Построение индикаторной диаграммы.

Индикаторная диаграмма строится в координатах pV.

Масштаб давлений: в 1 мм – 0,02 Мпа.

Масштаб объемов: в 1 мм – 0,005 л.

Объем камеры сгорания:

л.

Промежуточные точки политроп сжатия и расширения определяются по уравнениям политроп, заменив в них отношение объемов отношением отрезков, выражающих объемы:

для политропы сжатия:

для политропы расширения:

Результаты расчета политроп сжатия и расширения.

Еще по теме:

Водородные автомобили
Многочисленные схемы возможного применения водорода на автомобиле делятся на две группы: в качестве основного топлива и как добавки к современным моторным топливам. В рамках этих вариантов водород может использоваться в чистом виде (т.е. индивидуально) либо в составе вторичных энергоносителей. Водо ...

Работа ДВС на бензо–водородных смесях
В этом случае благодаря повышению реакционной способности топливо–воздушной смеси появляется возможность работы двигателя, как и в случае чистого водорода, на переобедненных смесях, главным образом в области частичных нагрузок и режиме холостого хода. Согласно экспериментальным данным [ ], зависимо ...

Определение динамических показателей тепловоза
При своем движении тепловоз оказывает воздействие на путь, которое зависит от конструкции ходовых частей. При движении могут возникнуть не только повышенное динамическое напряжение, но и явления, опасные для движения: разгрузка колес, всползание направляющего колеса на головку рельса с последующим ...