Рабочие процессы и экологическая безопасность автомобильных двигателей

DQH = 119950×(1-0,95) ×0,516 = 3095 (Кдж/кг) , отсюда Q = 0,8×(42700-3095) =31684 (Кдж/кг). Определим температуру в конце сгорания из уравнения сгорания для карбюраторного двигателя (a<1) :

, тогда получим :

1,08(20,87+0,00286*Тz)*Tz = 36636/(0,95*0,516*(1+0,057))+21,45*742

22,4Тz +0,003Тz2 = 86622 Þ 22,4 Тz +0,003 Тz2 - 86622 = 0

Максимальное давление в конце процесса сгорания теоретическое : Рz = Pc*b*Tz /Tc = 1,595*1,08*2810/742 = 6,524 (Мпа) . Действительное максимальное давление в конце процесса сгорания : Рzд = 0,85*Рz = 0,85*6,524 =5,545 (МПа) . Степень повышения давления : l = Рz / Рс = 6,524/1,595 = 4,09

3.4 ПРОЦЕСС РАСШИРЕНИЯ .

С учетом характерных значений показателя политропы расширения для заданных параметров двигателя примем средний показатель политропы расширения n2 = 1,25

Давление и температура в конце процесса расширения :

6,524/13,876=0,4701(МПа).2810/1,7=1653 К

Проверка ранее принятой температуры остаточных газов :

1653/ 1,6 = 1037 К . Погрешность составит :

D= 100*(1037-1030)/1030 = 0,68% , эта температура удовлетворяет условия D< 1,7 .

3.5 ИНДИКАТОРНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕГО ЦИКЛА .

Теоретическое среднее индикаторное давление определенное по формуле :

=1,163 (МПа) . Для определения среднего индикаторного давления примем коэффициент полноты индикаторной диаграммы равным jи = 0,96 , тогда среднее индикаторное давление получим : рi = 0,96* рi’ = 0,96*1,163 = 1,116 (МПа) .

Индикаторный К.П.Д. : hi = pi l0 a / (QH r0 hv ) = (1,116 *14,957*0,9)/(42,7*1,189*0,763) = 0,388 , Qн = 42,7 МДж/кг.

Индикаторный удельный расход топлива : gi = 3600/ (QH hi ) = 3600/(42,7*0,388) =217 г/КВт ч.

3.6 Эффективные показатели двигателя .

При средней скорости поршня Сm = 15 м/с. , при ходе поршня S= 75 мм. и частотой вращения коленчатого вала двигателя n=5400 об/мин. , рассчитаем среднее давление механических потерь : Рм = А+В* Сm , где коэффициенты А и В определяются соотношением S/D =0,75<1 , тогда А=0,0395 , В = 0,0113 , отсюда Рм = 0,0395+0,0113*15 =0,209 МПа.

Рассчитаем среднее эффективное давление : ре = рi - pм = 1,116-0,209= 0,907 МПа.

Механический К.П.Д. составит : hм = ре / рi = 0,907/ 1,116 = 0 ,812

Эффективный К.П.Д. и эффективный удельный расход топлива :

hе= hi hм = 0,388*0,812 = 0,315 ; ge = 3600/(QH hе) = 3600/(42,7*0,315) = 268 г/КВт ч

Основные параметры цилиндра и двигателя.

1. Литраж двигателя : Vл = 30×t Nе / (ре n) = 30*4*90/(0,907*5400) = 2,205 л.

2. Рабочий объем цилиндра : Vh = Vл / i = 2,205 / 6 = 0,368 л.

3. Диаметр цилиндра : D = 2×103×Ö Vh(pS) = 2*10^3*(0,368/(3,14*75))^(0,5)= 2*103*0,0395 = 79,05 мм.@ 80 мм.

4. Окончательно приняв S = 75 мм. и D = 80мм. объем двигателя составит : Vл = pD2Si / (4*106) = (3,14*6400*75*6)/(4000000)= 2,26 л.

5. Площадь поршня : Fп = pD2 / 4 = 20096/4 = 5024 мм2 = 50,24 (см2).

6. Эффективная мощность двигателя : Nе = ре Vл n / 30t = (0,907*2,26*5400)/(30*4) = 92,24 (КВт.).

7. Эффективный крутящий момент : Ме = (3*104 / p)(Ne /n) = (30000/3,14)*(92,24/5400) = 163,2 (н×м)

8. Часовой расход топлива : Gт = Ne ×ge ×10-3 = 92,24×268×10-3 = 92,24*268*10^(-3)=24,72 .

9. Удельная поршневая мощность : Nn = 4× Ne /i×p×D2 = (4*92,24)/(6*3,14*80*80) =30,6

3.7 ПОСТРОЕНИЕ ИНДИКАТОРНОЙ ДИАГРАММЫ ДВИГАТЕЛЯ .

Индикаторную диаграмму строим для номинального режима двигателя , т.е. при Ne=92,24 кВт. И n=5400 об/мин.

Масштабы диаграммы :масштаб хода поршня 1 мм. ; масштаб давлений 0,05 МПа в мм.

Величины соответствующие рабочему объему цилиндра и объему камеры сгорания :

АВ = S/Ms = 75/1,0 =75 мм. ; ОА = АВ / (e-1) = 75/(8,2-1) = 10,4 мм.

Максимальная высота диаграммы точка Z : рz / Mp = 6,524/0,05 = 130,48 мм.

Ординаты характерных точек :

ра / Мр = 0,0893/0,05 = 1,786 мм. ; рс / Мр = 1,595/0,05 = 31,9 мм. ; рв / Мр = 0,4701/0,05 = 9,402 мм. : рr / Мр = 0,116/0,05 = 2,32 мм. ; р0 / Мр = 0,1/0,05 = 2 мм.

Построение политроп сжатия и расширения аналитическим методом :

1. Политропа сжатия : Рх = Ра (Vа Vх )n1 . Отсюда Рх / Мр = (Ра/Мр)(ОВ/ОХ)n1 мм. , где ОВ= ОА+АВ= 75+10,4 = 85,4 мм. ; n1 = 1,377 .

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Дополнительно

Планета солнечной системы Уран
Даже в XVIII в. планетная система была известна только до Сатурна. Но уже тогда предполагали, что Сатурном список планет не оканчивается, что существуют еще более далекие планеты, которые невооруженным глазом увидеть нельзя. Это мнение блестяще подтвердилось, когда в 1781 г. знаменитый английский ...

Счетчики ядерного излучения
Реальная перспектива использования человеком огромных энергий, скрытых в недрах атома, появилась впервые в 1939 году. На сегодняшний день широкое практическое применение получают различного рода ядерные излучения, несмотря на то, что они опасны для организма человека и в то же время неощущаемы, п ...

Меню сайта