 |
5.5. Параметры газа в выпускном тракте
|
|
|
|
δ =ε /ρ
δ =11, 51/1, 78 =6, 46
Давление в конце расширения (точка b)
pb = pz(1/δ n2)
pb = 71. 42 *105 (1/ 6, 461. 283) =6. 52*105 Па
Где n2 = 1. 283 – показатель политропы расширения (принимается)
Температура в конце расширения
Тb = Тz (1/ δ n2-1)
Тb = 1756(1/6, 460, 283) = 1036 °К
5. 5. Параметры газа в выпускном тракте
Среднее давление газа за выпускными органами цилиндров
Pг = Ps*ξ п
Pг = 1, 98*105*0, 88 =1, 74*105 Па
Где ξ п = 0, 88 – коэффициент потери давления при продувке во впускных и выпускных органах (принимается)
Среднее давление газов перед турбиной
Рт = Рг* ξ г
Рт = 1, 74*105* 0, 98 = 1, 7*105 Па
Где ξ г = 0, 98 – коэффициент потери давления в выпускном тракте от цилиндра до турбины (принимается)
Средняя температура газов перед турбиной
= 694°К
Где qг = 0, 45 – относительная потеря теплоты с выпускными газами перед турбиной (принято)
ȹ а = 1, 6 – коэффициент продувки (принято)
G0 – масса воздуха, теоретически необходимая для полного сгорания 1 кг топлива, равная
G0=μ в * L0
G0=28. 97 * 0. 487 =14, 1 кг/кг
Где μ в = 28, 97 кг/кмоль – масса одного киломоля воздуха.
Сгpm = 1. 05 (принято)
5. 6. Энергетические и экономические показатели.
Среднее индикаторное давление теоретического (расчётного) цикла, отнесённое к полезному ходу поршня
Pi = 
Pi = =13, 79*105 Па
Среднее индикаторное давление теоретического цикла двухтактного двигателя, отнесённого к полезному ходу поршня (в Па)
Pi´ = Pi(1- ψ s)
где ψ s = 0, 09 - принимаем
Pi´ = 13, 79*105*(1- 0, 09) = 12, 55*105 Па
Среднее индикаторное давление с учётом скругления острых углов (теоретической индикаторной диаграммы)
Pi´ ´ = Pi´ ȹ скр
|
|
|
Для четырёхтактных двигателей ȹ скр можно принять 0, 95 – 0, 97;
Для двухтактных двигателей ȹ скр можно принять 0, 96 – 0, 98;
Pi´ ´ = Pi´ ȹ скр
Pi´ ´ = 12, 55*105 *0, 96 = 12, 048*105 Па
Индикаторная мощность, развиваемая в цилиндре в (кВт)
Niц = Pi´ ´ * 
* S*n*1* 
* 
*105
Niц = 12, 048*105 * * 1, 8*110*1* * = 2528, 63 кВт
Эффективная мощность (в кВт)
Nец = Niц Ƞ м
Ƞ м =0, 91 – принимае6тся.
Nец = 2528, 63*0, 91 = 2301
Погрешность расчета
Х =100- 
= 0, 43%
5. 7. Построение теоретической индикаторной диаграммы.
Принимаем:
Va = Vb = A = 120 мм.
Pz=80 мм
Масштаб: 80/ Pz=80/71. 42*105 = 1, 12*1/105Па
Так как степень сжатия ε = Va/Vc, то
Vc = Va/ ε
Vc = 120/11, 51 = 10, 4 мм
Vz = Vc ρ
Vz = 10, 4*1, 78 = 17, 8 мм
Таблица построения диаграммы
Таблица 11.
| Относитель- ный объём | Значение в 105*Па сжатия | Значение в 105*Па расширения | Значение в мм сжатия | Значение в мм расширения | |
| Рa=2, 079 | Рb=6, 52 | Рa=2, 079*1. 12=2. 33 | Pb= 6, 52*1, 12=7, 3 | ||
| 0. 9 | Р0, 9=Ра*(1/0, 9n1)= 2. 079*(1/0. 91. 373)= 2. 43 | Р0, 9´ =Рb*(1/0, 9n2)= 6. 52*(1/0. 91. 283)= 7. 47 | Р0, 9=2. 43*1. 12=2. 72 | Р0, 9´ =7. 47*1. 12=8. 36 | |
| 0. 8 | Р0, 8=2. 079*(1/0. 81. 373)= 2. 82 | Р0, 8´ =6. 52*(1/0. 81. 283)= 8. 68 | Р0, 8=2. 82*1. 12=3. 16 | Р0, 8´ =8. 68*1. 12=9. 72 | |
| 0. 7 | Р0, 7=2. 079*(1/0. 71. 373)= 3. 39 | Р0, 7´ =6. 52*(1/0. 71. 283)=10. 39 | Р0, 7=3. 39*1. 12=3. 79 | Р0, 7´ =10. 39*1. 12= 11. 63 | |
| 0. 6 | Р0, 6=2. 079*(1/0. 61. 373)= 4. 19 | Р0, 6´ =6. 52*(1/0. 61. 283)=12. 56 | Р0, 6=4. 19*1. 12=4. 69 | Р0, 6´ =12. 56*1. 12= 14. 06 | |
| 0. 5 | Р0, 5=2. 079*(1/0. 51. 373)= 5. 38 | Р0, 5´ =6. 52*(1/0. 51. 283)=15. 90 | Р0, 5=5. 38*1. 12=6. 02 | Р0, 5´ =15. 90*1. 12= 17. 80 | |
| 0. 4 | Р0, 4=2. 079*(1/0. 41. 373)= 7. 32 | Р0, 4´ =6. 52*(1/0. 41. 283)=21. 16 | Р0, 4=7. 32*1. 12=8. 19 | Р0, 4´ =21. 16*1. 12= 23. 69 | |
| 0. 3 | Р0, 3=2. 079*(1/0. 31. 373)= 10. 88 | Р0, 3´ =6. 52*(1/0. 31. 283)=30. 61 | Р0, 3=10. 88*1. 12=12. 18 | Р0, 3´ =30. 61*1. 12= 34. 28 | |
| 0. 2 | Р0, 2=2. 079*(1/0. 21. 373)= 19. 07 | Р0, 2´ =6. 52*(1/0. 21. 283)=51. 74 | Р0, 2=19. 07*1. 12=21. 35 | Р0, 2´ =51. 74*1. 12= 57. 94 | |
| 0. 1 | Р0, 1=2. 079*(1/0. 11. 373)= 49. 5 | - | Р0, 1=49. 50*1. 12=55. 44 | - | |
| Vz | Рz= 71. 42 | - | |||
| Vc | 59. 52 | Рc=59. 52*1. 12=66. 66 | |||
|
|
|
рис. 7 Построение индикаторной диаграммы дизеля
Вычисление среднего индикаторного давления
Для вычисления среднего индикаторного давления следует вычислить среднее арифметическое для всех ординат давлений, построенной диаграммы в (мм), полученный результат умножается на масштаб.
Можно также воспользоваться данными таблицы построения диаграммы.
Таблица 12.
| N п/п | P´ | P | Значение P´ -P |
| 6. 52 | 2. 079 | 4. 44 | |
| 7. 47 | 2. 43 | 5. 04 | |
| 10. 39 | 3. 39 | ||
| 12. 65 | 4. 19 | 8. 46 | |
| 15. 90 | 5. 38 | 10. 52 | |
| 21. 16 | 7. 32 | 13. 84 | |
| 30. 61 | 10. 88 | 19. 73 | |
| 51. 74 | 19. 07 | 32. 67 | |
| 71. 42 | 49. 5 | 21. 92 | |
| 71. 42 | 59. 52 | 11. 9 |
ИТОГО 135. 52
Piср = 135, 52/10 = 13, 52 МПа
Среднее индикаторное давление теоретического цикла двухтактного двигателя, отнесённого к полезному ходу поршня (в Па)
Pi´ = Pi(1- ψ s)
Pi´ = 13, 52*105*(1- 0, 09) = 12, 30*105 Па
Среднее индикаторное давление с учётом скругления острых углов (теоретической индикаторной диаграммы)
Pi´ ´ = Pi´ ȹ скр
Pi´ ´ = 12, 30*0, 96= 11, 8*105 Па
Индикаторная мощность, развиваемая в цилиндре в (кВт)
Niц = Pi´ ´ * * S*n*1* * *105
Niц = 11, 8*105 * * 1, 8*110*1* * = 2475, 99 кВт
Эффективная мощность (в кВт)
Nец = Niц Ƞ м
Ƞ м =0, 91 – принимае6тся.
Nец = 2475, 99*0, 91 = 2253, 15
Погрешность расчета
Х =100- 
= 2%
|
|
|
