Динамічний розрахунок

lign="center">      .  

     

 

 1.1.4.6. Для визначення температури кінця процесу згорання обчислюємо енергію продуктів згорання

     

,

     де  R = 8,314 кДж/(кмоль×К) – універсальна газова стала;

     

 – внутрішня енергія у кінці процесу стиску, кДж/кмоль, яка визначається за допомогою графічної залежності   або аналітично за допомогою емпіричної формули

     

, кДж/кмоль, 

 

 

 

     Температура в кінці процесу згоряння, К 

     

, К; 
 

     

 К 

 1.1.4.7.Тиск в кінці згорання, МПа.

,

     

1,8 3,642 =6,55 МПа

     Для подальших розрахунків і побудови індикаторної діаграми приймаємо до уваги дійсне значення максимального  тиску p_{z д.}.

     

 1.1.4.8. Показники, які характеризують процес згорання: 

    ступінь попереднього розширення

     

   

     

 

     ступінь подальшого розширення

     

     

 1.1.4.9. Параметри робочого тіла в кінці процесу розширення

     Тиск, МПа          

 МПа

     Температура, К:    , 

     де  n₂  – показник політропи розширення.

     

К

 Перевірка правильності розрахунків :

 

 

  ;

∆==12,4%

 1.1.5. Індикаторні показники роботи циклу.

 1.1.5.1.Середній індикаторний тиск робочого циклу, МПа:

     розрахункового 

       

     

     Дійсного    ,

     де j_округл  – коефіцієнт округлення індикаторної діаграми.

      

_{1.1.5.2. Індикаторний коефіцієнт  корисної дії (ККД):}

     

, 

     де  – густина заряду, кг/м³.

1.1.5.3. Питома індикаторна витрата палива, г/(кВт×год):

     

. 

 г/(кВт×год)

 1.1.6. Ефективний показник роботи циклу. 
 

1.1.6.1.Середній ефективний тиск, МПа 

     

,

     де  – середній умовний тиск механічних витрат, наближене значення якого визначається за емпіричною формулою:

     

,

     де  а, b і с – емпіричні коефіцієнти для визначення середнього умовного тиску механічних втрат .

       – середня швидкість поршня.

Коефіцієнти емпіричної формули для визначення середнього умовного тиску механічних втрат:

      Приймаємо для дизеля з нерозділеною камерою згоряння:

        a=0,105 МПа   b=0,0138МПа

Середня швидкість поршня для різних типів  двигунів залежно від номінальної  частоти обертання колінчастого вала

Приймаємо середню швидкість поршня 9 м/с.

 МПа

 МПа

1.1.6.2.Механічний ККД розраховується за формулою:

     

. 

1.1.6.3.Ефективний   

        

 1.1.6.4.Питома витрата палива на одиницю ефективної потужності в одиницю часу, г/кВт год.

     

. 

     

 г/(кВт×год)

 1.1.7.Годинна витрата палива, кг/год

 

      .

     

 кг/год

1.1.8.Номінальна циклова подача палива, мм³/цикл: 

     

,

     де r_пал. – густина палива, г/см³.  

     

 мм/цикл.

1.1.9.Крутний момент двигуна, Н×м:

     на  номінальному режимі 

     

     

 Н∙м

     Максимальний 

     

      де  К – коефіцієнт пристосування двигуна; для дизелів з коректором К = 1,05...1,30; К=1,20

     М_КРмакс=1,20∙368,357=442,029 Н∙м

     1.1.10.Літрова потужність двигуна, кВт/л:

     

     

 кВт/л

1.1.11.Розрахунок основних розмірів проектованого двигуна

1.1.11.1.Робочий об’єм (літраж) двигуна, л:

     

     

л.

1.1.11.2.Робочий об’єм одного циліндра, л:

     

,

     де  і – кількість циліндрів, яка вибирається з урахуванням конструкції

     сучасних  двигунів такої ж, або близької до двигуна, що проектується потужності, зрівноваженості сил інерції, рівномірності  крутного моменту, компонувальної схеми  двигуна.

     

1.1.11.3.Об’єм камери згоряння, л:

     

 

     

 л.

1.1.11.4. Повний об’єм циліндра, л:

     

. )

     

 л.

1.1.11.5Діаметр циліндра, мм:

     

, 

     

     де  – коефіцієнт короткоходості двигуна (відношення ходу

     поршня  S до діаметра циліндра D).

=106 мм 

1.1.11.6.Площа поршня, мм²:

 

  мм²

1.1.11.7.Хід поршня, мм:

     

 

S=106∙1,2≈128 мм.

     Перевірка середньої швидкості поршня

     

.

     

;

     

     Номінальна  кутова швидкість обертання колінчастого вала двигуна, рад/с:

     

 

     

 рад/с

     1.1.11.8. Довжина шатуна. Відношення радіуса кривошипа до довжини шатуна (стала КШМ)  знаходиться у межах 0,25 – 0,29. Тоді при (центральний КШМ) довжина шатуна визначається за формулою:

     

     

 мм.

     

 мм. 

1.1.12.Індикаторна потужність двигуна, кВт:

       

     

 кВт

1.1.13.Потужність механічних втрат, кВт:

     

  _кВт