DVS_TRP
.pdf
|
p |
a |
εn1 |
|
λ |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
piр = |
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
− |
|
|
− |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
−1 |
|
|
n −1 |
||||||||||
ε−1 |
|
|
1 |
ε |
2 |
|
|
1 |
ε |
|
|||||||||||
|
n2 −1 |
|
|
|
|
|
|
n1 −1 |
|
1 |
|
|
|||||||||
|
0,087 |
1,36 |
|
3,90 |
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
||
= |
8,8 |
|
|
1 |
− |
|
− |
|
|
1 |
− |
|
= |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,36−1 |
|||||||||||
|
8,8 −1 |
1,248 −1 |
|
|
1,248−1 |
|
1,36 |
−1 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
8,8 |
|
|
|
|
8,8 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
= 1,0839 МПа.
Принимаем коэффициент полноты диаграммы ϕ п=0,96. Действительное среднее индикаторное давление
pi = ϕ п piр = 0,96 1,0839 = 1,0405 МПа.
Индикаторный КПД при рк = рo и Тк = Тo
ηi = |
pi Rµ M1Tк |
= |
1,0405 |
8,315 0,505 298 |
= 0,361 . |
pкηv Hu |
|
|
|||
|
0,10 |
0,819 44000 |
|||
Удельный индикаторный расход топлива
gi = 3600 , где Hu = 44 МДж/кг;
Hu ηi
gi = 3600
(44 0,361) = 227 г/(кВт ч).
Д) Расчетное среднее индикаторное давление
|
|
p |
a |
εn1 |
|
|
|
|
|
λρ |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
0,089 16,51,38 |
|||||||
|
|
|
|
|
λ(ρ−1) + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
piр = |
|
|
|
|
|
|
− |
n |
|
|
−1 |
− |
|
|
|
|
n −1 |
= |
|
|
|
|
|
× |
|||||||||||||
ε |
−1 |
|
|
|
1 |
2 |
|
|
1 − |
|
|
|
16,5 −1 |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
n2 −1 |
|
δ |
|
|
|
|
n1 −1 |
|
|
ε |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,877 1,286 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
||||||||
× |
1,877(1,286 |
−1) + |
1 − |
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
1 |
− |
|
= |
|
||||||||||||||||||||
1,200 −1 |
|
|
|
|
1,200−1 |
|
|
|
|
|
1,38−1 |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,38 −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12,83 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16,5 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
= 0,9997 МПа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Действительное среднее индикаторное давление pi = ϕ п piр. Прини- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
маем коэффициент полноты индикаторной диаграммы ϕ п=0,94 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
pi = 0,94 0,9997 = 0,9397 МПа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
Индикаторный КПД при рк = ро и Тк = То |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ηi |
= |
pi Rµ M1Tк |
|
= |
0,9397 8,315 0,7485 298 |
= 0,475. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
pкηv Hu |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,10 0,864 42500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Удельный индикаторный расход топлива
61
|
|
|
|
|
gi = |
|
3600 |
, где Hu = 42,5 МДж/кг; |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Hu ηi |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
gi |
= 3600 (42,5 0,475) = 178 г/(кВт ч). |
||||||||||||||
Г) Расчетное среднее индикаторное давление |
|
|||||||||||||||||||
|
p |
a |
εn1 |
λ |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|||
piр = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
||
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
−1 |
|
n −1 |
||||||||
ε−1 |
|
1 − |
2 |
− |
|
1 − |
|
|||||||||||||
|
n2 −1 |
|
ε |
|
|
|
n1 −1 |
ε 1 |
|
|
||||||||||
|
0,080 81,37 |
3,68 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|||||||
= |
|
|
|
|
|
|
1 |
− |
|
|
|
− |
|
|
|
|
1 − |
|
|
|
|
|
= |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
8 −1 |
|
|
|
|
|
|
81,28−1 |
|
1,37 |
|
|
|
|
|
81,37 −1 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
1,28 − |
1 |
|
|
−1 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
= 0,8585 МПа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Действительное среднее индикаторное давление pi |
|
= ϕ п piр. Прини- |
|||||||||||||||||||||||||
маем коэффициент неполноты индикаторной диаграммы ϕ п = 0,94 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
pi |
= 0,94 0,8585 = 0,8070 МПа. |
|
|
|
|||||||||||||||||
Индикаторный КПД при рк = ро и Тк = То |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
ηi = |
pi Rµ M1Tк |
= |
0,8070 8,315 10,006 298 |
= 0,336 . |
||||||||||||||||||||||
|
22,4 pкηv Hu |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
22,4 0,10 0,759 35000 |
|
|
|
||||||||||||||||||||
Удельный индикаторный расход газообразного топлива |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
vi = |
3600 |
= |
|
|
3600 |
|
|
= 0,306 |
м3 /(кВт ч) . |
|
||||||||||||||||
|
Hu ηi |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
35000 0,336 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Удельный индикаторный расход теплоты |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
qi |
= vi Hu = 0,306 35000 = 10710 кДж/(кВт ч). |
||||||||||||||||||||||||
Полученные в результате расчета значения индикаторных показате- |
|||||||||||||||||||||||||||
лей сверяют с таблицей 2.17. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.17 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
Индикаторные показатели двигателей |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Тип двигателя |
|
|
|
|
pi, МПа |
|
|
|
η |
i |
|
|
gi, г/(кВт ч) |
|
qi, кДж/(кВт ч) |
||||||||||||
Бензиновый: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
без наддува |
|
|
|
|
0,4…1,4 |
|
|
0,25…0,40 |
|
|
205…300 |
|
|
– |
|||||||||||||
с наддувом |
|
|
|
|
0,9…1,9 |
|
|
0,30…0,40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Дизель: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
без наддува |
|
|
|
|
0,7…1,2 |
|
|
0,38…0,50 |
|
|
169…223 |
|
|
– |
|||||||||||||
с наддувом |
|
|
|
|
1,4…2,5 |
|
|
0,39…0,53 |
|
|
160…217 |
|
|
|
|||||||||||||
Газовый: |
|
|
|
|
0,6…0,9 |
|
|
0,28…0,38 |
|
|
|
|
|
– |
|
|
8600…13400 |
||||||||||
62
2.9. ЭФФЕКТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ
К этим показателям относятся эффективные: мощность Ne, среднее давление или удельная работа pе = Le/Vh, КПД ηe, удельный расход топлива ge, а для газовых двигателей – удельный расход теплоты qe.
Эффективная мощность Ne, снимаемая с коленчатого вала, всегда меньше индикаторной мощности Ni, развиваемой газами в цилиндрах, на величину мощности механических потерь Nм :
Ne = Ni − Nм; соответственно pe = pi − pм.
Кмеханическим потерям относятся затраты полезной работы внутри
двигателя:
–на преодоление трения в цилиндропоршневой группе, кривошипно- шатунном механизме и других узлах;
–преодоление гидравлических сопротивлений, возникающих в двигателе в воздушной, газовой и жидкостных средах;
–привод вспомогательных механизмов: маслонасос, топливный насос, вентилятор и другие агрегаты;
–осуществление очистки цилиндров от отработавших газов и наполнение их свежим зарядом (насосные потери);
–привод нагнетателя (в двигателе с механическим наддувом). Величину механических потерь оценивают комплексными показате-
лями: механическим КПД ηм или условным средним давлением механиче-
ских потерь pм = Lм/Vh.
Значение механического КПД определяется по результатам испытаний двигателя. Численно равен соотношению между эффективными и индикаторными показателями
ηм = |
Ne |
= |
pe |
= |
gi |
= |
ηe |
. |
|
|
|
|
|||||
|
Ni pi ge |
ηi |
||||||
В расчетах циклов ηм принимают по статистическим данным для номинального режима (табл. 2.18) с учетом типа двигателя, частоты вращения, наличия наддува и других факторов.
В случае использования для оценки механических потерь параметра pм он вычисляется по эмпирической формуле
pм = A + B Wп.с,
63
где Wп.с = S n/30 – средняя скорость поршня, принимаемая предварительно по табл. 2.19. Уточняется после определения размеров цилиндропоршневой группы. Значения опытных коэффициентов А и В приведены в табл. 2.20. Условное среднее давление механических потерь рм и механический КПД ηм связаны соотношением
|
|
|
|
ηм = 1 − |
pм |
. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
pi |
|
|
|
|
|
|
Среднее эффективное давление определяется по формулам |
|||||||||||||
|
|
pe |
= pi − pм или pe = pi ηм. |
Таблица 2.18 |
|||||||||
|
|
Эффективные показатели двигателей |
|||||||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип двигателя |
|
η м |
|
|
pе, |
|
|
η e |
|
ge, |
|||
|
|
МПа |
|
|
|
г/(кВт ч) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Дизель: |
|
|
|
0,70…0,82 |
|
0,60…0,80 |
|
0,30…0,40 |
|
210…280 |
|||
без наддува |
|
|
|
|
|
230…280 * |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
с наддувом |
|
|
0,80…0,92 |
|
0,8…1,8 |
|
0,35…0,45 |
|
190…245 |
||||
Бензиновый |
|
|
0,75…0,90 |
|
0,6…1,2 |
|
0,25…0,33 |
|
260…340 |
||||
Газовый |
|
|
|
0,75…0,85 |
|
0,50…0,75 |
|
0,23…0,30 |
|
12…17 ** |
|||
*для дизелей с разделенными камерами сгорания; |
|
|
|
|
|
||||||||
**удельный расход теплоты, МДж /(кВт ч). |
|
|
|
|
|
Таблица 2.19 |
|||||||
|
|
|
Средние скорости поршня |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип двигателя |
|
|
|
|
|
|
|
Wп, м/c |
|
|
||
Бензиновый: легковых автомобилей |
|
|
|
|
|
12…18 |
|
|
|||||
|
грузовых |
|
|
|
|
|
|
|
9…12 |
|
|
||
Дизель: |
автомобильные |
|
|
|
|
|
6,5…12 |
|
|
||||
|
тракторные |
|
|
|
|
|
|
|
5,5…10,5 |
|
|
||
Газовый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7…12 |
|
|
|
|
|
Значения коэффициентов А и В |
Таблица 2.20 |
||||||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
Тип двигателя |
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
B |
|
Бензиновый |
S/D > 1 |
|
|
0,049 |
|
|
|
0,0155 |
|||||
S/D < 1 |
|
|
0,040 |
|
|
|
0,0135 |
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Дизель с камерой |
Нераздельной |
|
|
0,090 |
|
|
|
0,0118 |
|||||
Вихревой |
|
0,095 |
|
|
|
0,0135 |
|||||||
сгорания |
|
Предкамерной |
|
|
0,103 |
|
|
|
0,0153 |
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
64
Эффективный КПД
ηe = ηi ηм или η e = pe 
pi .
Удельный эффективный расход топлива, г/(кВт ч)
ge
где Hu, МДж/кг.
Для двигателей, работающих
= 3600 ,
Hu η e
на газообразном топливе:
– удельный расход (м3/кДж) ve = 3600 , где Hu, кДж/м3;
Hu ηe
–удельный расход теплоты (кДж/(кВт ч) qe = 3600
ηe .
17. Расчет эффективных показателей Б) С учетом относительно невысокой частоты вращения колен-
чатого вала принимаем среднюю скорость поршня Wп.с = 11,8 м/c (см.
табл. 2.19).
Предварительно приняв отношение хода поршня к диаметру цилиндра S/D ≤ 1, определяем условное среднее давление механических потерь
(см. табл. 2.20).
pм = A + B Wп.с = 0,04 + 0,0135 11,8 = 0,1993 МПа.
Механический КПД
ηм = 1 − pм = 1 − 0,1993 = 0,808 . pi 1,0405
Среднее эффективное давление
pe = pi − pм = 1,0405 − 0,1993 = 0,8412 МПа.
Эффективный КПД
ηe = ηi ηм = 0,361 0,808 = 0,292 .
Удельный эффективный расход топлива
ge = |
3600 |
= |
3600 |
= 280 г/кВт ч. |
|
44 0,292 |
|||
|
Hu ηe |
|
||
Д) С учетом относительно высокой частоты вращения коленчатого вала автомобильного дизеля принимаем среднюю скорость порш-
ня Wп = 11,8 м/c (см. табл. 2.19).
Условное среднее давление механических потерь для дизеля с нераздельной камерой сгорания определяется по формуле (см. табл. 2.13 )
65
pм = A + B Wп.с = 0,090 + 0,0118 11,8 = 0,2292 МПа .
Механический КПД
ηм = 1 − pм = 1 − 0,2292 = 0,756 . pi 0,9397
Среднее эффективное давление
pe = pi − pм = 0,9397 − 0,2292 = 0,7105 МПа.
Эффективный КПД
ηe = ηi ηм = 0,475 0,756 = 0,359 .
Удельный эффективный расход топлива
ge = |
3600 |
= |
3600 |
= 236 г/кВт ч. |
|
42,5 0,359 |
|||
|
Hu ηe |
|
||
Г) Используем второй метод учета механических потерь. С учетом относительно невысокой частоты вращения коленчатого вала двигателя принимаем ηм = 0,80 (см. табл. 2.18).
Среднее эффективное давление
pe = pi ηм = 0,8070 0,8 = 0,6456 МПа.
Условное среднее давление механических потерь
pм = pi − pe = 0,8070 − 0,6456 = 0,1614 МПа .
Эффективный КПД
ηe = ηi ηм = 0,336 0,8 = 0,269 .
Удельный эффективный расход природного газа
ve = |
3600 |
= |
3600 |
= 0,382 м3 / кВт ч. |
|
35 0,269 |
|||
|
Hu ηe |
|
||
Удельный расход теплоты
qe = 3600 = 3600 = 13383 кДж/кВт ч. ηe 0,269
2.10. РАЗМЕРЫ ЦИЛИНДРА И ПОКАЗАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ
Рабочий объем цилиндра определяется по формуле, дм3,
Vh = 30 τд Ne , pe n i
66
где τ д – тактность; n – частота вращения коленчатого вала, мин-1; i – число цилиндров; pe – среднее эффективное давление, МПа; Ne – эффективная мощность, кВт.
Для определения диаметра цилиндра D и хода поршня S необходимо выбрать их отношение. Различают короткоходные (S/D < 1) и длинноходные (S/D ≥ 1) двигатели.
От выбора значения S/D зависят соотношение между частотой вращения n и средней скоростью поршня Wп.с, а также габаритные размеры двигателя. Согласно формуле Wп.с = S n/30 при увеличении частоты вращения n для сохранения Wп.с в допустимых пределах необходимо уменьшить ход поршня S и следовательно отношение S/D. Чрезмерное уменьшение S/D недопустимо, так как при этом ухудшается процесс сгорания топлива, а его увеличение вызывает рост механических потерь и износ деталей цилинд- ро-поршневой группы. Кроме того, отношение S/D влияет на наполнение цилиндров свежим зарядом, условия протекания теплообмена между рабочим телом и стенками внутрицилиндрового объема, на теплонапряженность, массово-габаритные и другие показатели двигателя.
При заданном Vh уменьшение S/D приводит к повышению силы давления газов на поршень. Также увеличиваются «вредные» объемы в надпошневом зазоре. В результате экономические и экологические показатели
двигателя ухудшаются. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Пределы отношений S/D на |
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.21 |
|
современных двигателях приве- |
|
|
|
Пределы отношения S/D |
||||
дены в табл. 2.21. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип двигателя |
S/D |
|||
По принятому отношению |
|
|
|
|||||
|
Бензиновые и газовые |
0,7…1,05 |
||||||
S/D определяют диаметр цилин- |
|
Дизели: автомобильные |
0,9…1,2 |
|||||
дра, ход поршня: |
|
|
|
|
тракторные |
1,1…1,3 |
||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 V |
h |
|
|
S |
|
||
D = 3 |
|
; |
S = D |
|
. |
|
||
|
|
|
||||||
|
π (S / D) |
|
|
D |
|
|||
Полученные значения D и S округляются до целых чисел в миллиметрах с учетом рекомендуемых значений диаметров цилиндров, и определяются показатели двигателя.
Рабочий объем цилиндра
67
Vh = π D2 S . 4
Рабочий объем (литраж) двигателя
i Vh = Vh i .
Номинальная (максимальная) мощность
Ne = |
pe i Vh |
n |
||
|
|
|
. |
|
30 |
τд |
|
||
|
|
|
||
Индикаторная мощность, соответствующая номинальному режиму
Ni = |
pi i Vh |
n |
||
|
|
|
. |
|
30 |
τд |
|
||
|
|
|
||
Литровая мощность, кВт ч,
Ne л = Ne 
i Vh .
Поршневая мощность, кВт/дм2,
Ne п = |
4 Ne |
. |
||
i π D |
2 |
|||
|
|
|||
Часовой расход топлива, кг/ч или м3/ч, |
|
|||
Gт = Ne ge 1000 или |
|
Vт = Ne ve . |
||
Эффективный крутящий момент, Н·м |
|
|
||
M к e = 9550 Ne . n
18. Определение размеров цилиндра и показателей двигателя Б) Рабочий объем цилиндра
Vh = |
30 τ д Ne |
= |
30 4 50 |
|
= 0,4458 дм |
3 |
. |
|
pe n i |
|
4000 |
|
|
||||
|
|
0,8412 |
4 |
|
|
|||
С учетом частоты вращения вала n = 4000 мин–1 и желанием улучшить протекание процесса сгорания топлива примем отношение
S/D=1,05 (см. табл. 2.21).
Диаметр цилиндра
68
4 Vh |
|
|
|
4 0,4458 |
||
D = 3 π (S / D) |
= 3 |
3,14 1,05 |
||||
Ход поршня |
|
|
|
|
||
S |
|
|
|
|
||
S = D |
|
|
|
= 0,815 1,05 = |
||
|
||||||
D |
|
|
|
|
||
= 0,815 дм.
0,856 дм.
Предварительно принимаем D = 82 мм, S = 86 мм. Средняя скорость поршня
Wп.с = S n / 30 = 0,086 4000 / 30 = 11,47 м/с.
Отличие от ранее принятого Wп.с = 11,8 м/с составляет
(11,8 - 11,47)/11,8·100 = 2,8 % < 3%.
Окончательно принимаем D = 82 мм, S = 86 мм.
Отношение S/D = 86/82 = 1,049.
Рабочий объем цилиндра
|
|
|
π |
D2 |
|
|
|
|
3,14 0,822 |
|
|
|
|
||||||
Vh = |
|
|
|
|
S = |
|
|
|
|
|
0,86 = 0,454 дм3 . |
||||||||
|
4 |
|
|
4 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Рабочий объем (литраж) двигателя |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
iVh = 4 0,454 = 1,816 дм3 . |
||||||||||||||
Номинальная (максимальная ) мощность |
|||||||||||||||||||
Ne |
= |
pe iVh n |
= |
0,8412 1,816 4000 |
= 50,9 кВт. |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
30 τд |
|
|
|
|
|
|
|
30 4 |
|
|
|
|
||||
Литровая мощность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
N |
e л |
= N |
e |
iV |
= 50,9 1,816 = 28,0 кВт дм3 . |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Поршневая мощность |
|
|
|
4 50,9 |
|
|
|
|
|||||||||||
Ne п = |
4 Ne = |
|
|
|
= 24,1 кВт дм2 . |
||||||||||||||
|
|
|
i π D2 |
4 3,14 0,822 |
|
|
|
|
|||||||||||
Часовой расход топлива |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Gт = Ne ge |
1000 = 50,9 280 1000 = 14,25 кг ч. |
||||||||||||||||||
Эффективный крутящий момент |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
M к e = |
9550 Ne |
= |
9550 50,9 |
|
= 122 Н м. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
4000 |
|
|
|
|
||||||
Д) Рабочий объем цилиндра |
|
|
|
|
|||||||||||||||
Vh |
= |
30 τд Ne |
= |
|
|
|
30 4 50 |
|
|
= 0,5277 дм3 . |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
pe n i |
|
|
0,7105 4000 4 |
|||||||||||||
69
С учетом относительно высокой частоты вращения вала двигателя для автомобильного дизеля принимаем S/D = 1,0 (см. табл. 2.21).
Диаметр цилиндра
4 Vh |
|
4 0,5277 |
|
D = 3 π (S / D) |
= 3 |
3,14 1,0 |
= 0,8760 дм. |
Ход поршня S = 0,876 дм.
Предварительно принимаем D = 88 мм; S = 88 мм. Средняя скорость поршня
Wп.с = S n / 30 = 0,088 4000 / 30 = 11,73 м/с.
Отличие от ранее принятой Wп.с = 11,8 м/с составляет
(11,8 – 11,73)/11,8·100 = 0,6 % < 3%.
Окончательно принимаем: S = D = 88 мм = 0,88 дм = 0,088 м. Рабочий объем цилиндра
|
|
|
π |
D |
2 |
|
|
|
|
|
3,14 0,882 |
|
|
|
|||||
Vh = |
|
|
|
|
S = |
|
|
|
|
|
0,88 = 0,535 дм3 . |
||||||||
|
4 |
|
|
4 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Рабочий объем (литраж) двигателя |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
iV |
h |
|
= 4 0,535 = 2,14 дм3 . |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номинальная мощность |
|
|
0,7105 2,14 4000 |
|
|||||||||||||||
Ne |
= |
pe iVh n |
= |
= 50,7 кВт. |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
30 τд |
|
|
|
|
|
|
|
30 4 |
|
|
|
|||||
Литровая мощность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
N |
e л |
= N |
e |
iV |
|
|
= 50,7 2,14 = 23,7 кВт дм3 . |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Поршневая мощность |
|
|
|
|
|
|
4 50,7 |
|
|
|
|||||||||
Ne п = |
|
4 Ne |
|
= |
|
|
|
= 20,8 кВт дм2 . |
|||||||||||
|
|
|
i π D2 |
|
|
4 3,14 0,882 |
|
|
|
||||||||||
Часовой расход топлива |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Gт = Ne ge 1000 = 50,7 236 1000 = 11,97 кг ч. |
|||||||||||||||||||
Эффективный крутящий момент |
|
|
|
||||||||||||||||
M к e |
= |
9550 Ne |
= |
9550 50,7 |
= 121 Н м. |
||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
4000 |
|
|
|
||||||
Г) Рабочий объем цилиндра
70