Коэффициенты и показатели вычесленные опытным путем

Расчет рабочего цикла серийного судового дизеля

Исходные данные:

Заводская марка

Обозначение по ГОСТ 4393-82

МощностьN_e = кВт

Число оборотовn = мин^-1

Тактностьk = 2

Диаметр цилиндраD = м

Ход поршняS = м

Число цилиндровi =

Степень сжатияƐ =

Средняя скорость поршня = м/с

Среднее эффективное давление = мПа

Атмосферное давление P₀ = 0,1 мПа

Удельный расход топлива = кг/кВт*ч

Постоянная двигателя В =

Расчетные данные:

Рабочий объем цилиндра м³

Полный объем цилиндра м³

Объем камеры сжатия м³

Скорость поршня = м/с

Площадь поршня F = м²

Постоянная двигателя В =

Коэффициенты и показатели вычесленные опытным путем

- Коэффициент наполнения:

у МОД без наддувом ƞ_н = 0,80-0,90

у СОД и ВОД без наддува ƞ_н = 0,75-0,90

у СОД и ВОД с наддувом ƞ_н = 0,80-0,95

- Коэффициент остаточных газов:

Без наддува _r = 0,04-0,06

С наддувом _r = 0,00-0,04

- Теоретически необходимое количество воздуха:

L₀ = 0,5 кмоль/кг

- Универсальная газовая постоянная:

R = 8324 Дж/кмоль*К

- Приращение температуры свежего заряда воздуха Т₀ к температуре воздуха в результате подогрева Т₀^’:

У дизелей без наддува ∆T = 10-20 К

У дизелей с наддувом ∆T = 5-10 К

- Температура конца наполнения:

У дизелей без наддува Т_а = 310-340 К

У дизелей с наддувом Т_а = 320-380 К

- Температура остаточных газов:

у МОД без наддува Т_r = 600 К

у СОД и ВОД без наддува Т_r = 800 К

С наддувом Т_r ≤ 900 К

- Показатель политропы сжатия n₁ = (lgp_c – lgp_a)/lg ε

у МОД с неохлаждаемыми чугунными поршнями n₁ = 1,32-1,37

у СОД и ВОД n₁ = 1,38-1,42

У дизелей с охлаждаемыми и алюминиевыми поршнями n₁ = 1,32-1,37

- Давление конца сжатия:

Без наддува P_c = 3-4 мПа

С наддувом P_c = 3,5-5 мПа

- Температура конца сжатия:

Т_с = 850-1000 К

- Коэффициент избытка воздуха:

у МОД α =1,7-2,2

у СОД и ВОД α =1,5-1,7

- Коэффициент молекулярного изменения:

β = 1,025-1,040

- Коэффициент использования теплоты:

у МОД ξ= 0,85-0,90

у СОД и ВОД ξ= 0,80-0,85

- Низшая теплота сгорания:

Q_н = 42000 кДж/кг

- Давление конца сгорания:

Без наддува p_z = 5-8 мПа

С наддувом p_z = 6-12 мПа

- Степень повышения давленияλ = P_z/P_c:

𝜆= 1,4-2,2

- Степень предварительного расширенияρ = (β/λ)(T_z/T_c):

ρ = 1,2-1,7

- Температура конца сгорания:

T_z = 1700-2200 К

- Показатель политропы расширения:

у МОД n₂ = 1,24-1,30

у СОД и ВОД n₂ = 1,20-1,25

- Давление конца расширения:

у МОД p_b = 0,2-0,35 мПа

у СОД и ВОД p_b = 0,35-0,50 мПа

- Температура конца расширения:

у МОД T_b= 900-1000 К

у СОД и ВОД T_b = 1000-1200 К

- Коэффициент полноты диаграммы:

=0,90- 0,96

- Среднее индикаторное давление:

Без наддува p_i = 0,65-1,0 мПа

С наддувом p_i ≤ 2,5 мПа

- Коэффициент полезного действия:

Без наддува ƞ_m = 0,75-0,80

С наддувом ƞ_m = 0,80-0,90

- Среднее эффективное давление:

Без наддува p_e = 0,45-0,80 мПа

С наддувом р_е = 0,7-2,0

-Индикаторный к.п.д.:

ƞ_i =0,45-0,53

-Эффективный к.п.д.:

для малооборотных ƞ_e = 0,40-0,42

для среднеоборотных ƞ_e = 0,41-0,42

для высокооборотных ƞ_e = 0,35-0,41

- Среднее эффективное давление:

Без наддува p_e= 450-800 кПа

С наддувом p_e= 700-2000

Литровая мощность:

Без наддува N_л = (1,3-7,7) кВт/л

С наддувом N_л = (2,1-11,8) кВт/л

- Тепловой баланс двигателя:

q_e = (35-42)%

q_в = (15-28)%

q_r =(25-42)%

q₀ = (1-8)%

 

Выбор и обоснование исходных данных:

Давление наддува P_н = 0,13мПа

Давление наддува Г70, Г74, М400P_н = 0,17 мПа

Средняя скорость всасывания ώ_a = 50 м/с

Потеря давления при впуске (без наддува) ∆ p_a = (0,1 ώ_a)³=0,011 мПа

Давление впуска в начале сжатия:

Без наддува Р_а = Р₀ - Р_а =

С наддувом P_а=(1-δ_н) P_н =

Потеря давления при впуске (с наддувом)δ_н=∆ p_a /p_н =0,08 мПа

Потеря давления при впуске (с наддувом) для Г70, Г74, М400 δ_н=∆ p_a /p_н = 0,06 мПа

Давление окружающей среды P₀= 0,1Мпа

Температура наддувочного воздуха Т_н= + ₁= 320К

Температура свежего заряда с учетом подогревания его от стенок:

= T₀ + = 303 К (для дизелей без наддува)

= T_н + = 329 К (для дизелей с наддувом)

Повышение температуры при сжатии воздуха в нагнетателе ₁= T₀*[(P_н/P₀)^n-1/n-1]=

Температура окружающей среды T₀ = 288 K

Коэффициент остаточных газов (без наддува) _r = 0,05; (с наддувом) _r = 0

Приращение температуры свежего заряда воздуха Т₀ к температуре воздуха в результате подогрева Т₀^’:У дизелей без наддува ∆T = 15 К; у дизелей с наддувом ∆T = 9 К

Температура конца наполнения T_a=( + _rT_r)/(1+y_r) =

Количество газов в начале сгорания M₁ = 0,5 (1+ _r) =

Количество продуктов сгорания M₂ = M₁ + 0,03 =

Коэффициент молекулярного изменения = M₂/ M₁ =

Механический к.п.д. _m = p_e/p_i=

Теоретически необходимое количество воздуха:

Коэффициент избытка воздуха α=

 

 

Процесс наполнения.

12Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: