Процессы расширения и выпуска

1.5. Процессы расширения и выпуска

Средний показатель адиабаты расширения k₂ определяем по номограмме (см. рис.29 [1,с.57]) при заданном  =7,5 для соответствующих значений T_z и α , а средний показатель политропы расширения n₂ оцениваем по величине среднего показателя адиабаты k₂=1,2511: n₂=1,251.

Давление и температура в конце процесса расширения:

p_b=p_z /ε ⁿ² ;

p_b=5,7665/7,5^1,251=0,43957 МПа.

T_b=T_Z / ε ^n2-1;

T_b=2829/7,5^1,2511=1706 К.

Проверка ранее принятой температуры остаточных газов:

;

=1100 К.

Погрешность составит: Δ=100(1100-1040)/1040=5,65 %.

1.6. Индикаторные параметры рабочего цикла

Теоретическое среднее индикаторное давление определяем по формуле:

МПа.

Для определения среднего индикаторного давления примем коэффициент полноты индикаторной диаграммы равным _и=0,96 , тогда: р_i =_ир_i^’ =0,961,0406=1,0 МПа.

Индикаторный к.п.д.:

_i = p_i l₀  / (Н_и ₀ _v );

_i = (1,0 14,9570,96)/(43,931,1890,73) =0,3766.

Индикаторный удельный расход топлива:

g_i = 3600/( Н_и_i);

g_i = 3600/( 43,930,3766)= 218 г/(кВт ч).

1.7. Эффективные показатели двигателя

Среднее давление механических потерь для карбюраторного двигателя с числом цилиндров

до 6 и отношением S/D1:

p_м=0,034+0,0113V_п;

Предварительно приняв ход поршня S равным 70 мм, получим:

V_п=Sn/310⁴

V_п =704500/310⁴=10,35 м/с.

p_м=0,034+0,011310,35=0,151 МПа.

Среднее эффективное давление и механический к.п.д.:

p_е=p_i  p_м;

p_е =1,00,151=0,849 МПа.

_м = р_е / р_i;

_м =0,849/1,0=0,849.

Эффективный к.п.д. и эффективный удельный расход топлива:

_е=_i_м ;

_е=0,37660,849=0,3198.

g_e=3600/(Н_и_е);

g_e=3600/(43,930,3198)=256 г/(кВт ч).

1.8. Основные параметры цилиндра и двигателя

а. Литраж двигателя: V_л=30N_е/(р_е n)=30444,1/(0,8494500)=1,3852 л.

б. Рабочий объем цилиндра: V_h=V_л / i =1,3852/4=0,3463 л.

в. Диаметр цилиндра: D=210³√(V_h/(πS))=210³(0,3463/(3,1470))=96,8 мм.

Окончательно принимаем: S=70 мм и D=80 мм. Основные параметры и показатели двигателя определяются по окончательно принятым значениям S и D:

а. Литраж двигателя: V_л=D²Si / (410⁶) =3,1480² 704/(410⁶)=1,41 л.

б. Площадь поршня: F_п=D² / 4=3,1480²/4=5024 мм² =50,24 см².

в. Эффективная мощность: N_е=р_еV_лn/(30)=0,8491,414500/(304)=44,89 кВт.

Расхождение с заданной мощностью: =100(N_{е з}N_е)/ N_{е з}=100(44,1-44,89)/44,89=0,017 .

г. Эффективный крутящий момент: М_е=(3*10⁴/)(N_e/n)=(310⁴/3,14)(44,89/4500)=95,3 Н м.

д. Часовой расход топлива: G_т=N_e g_e 10^3 =44,8925610^3=11,492 кг/ч.

е. Литровая мощность двигателя: N_л=N_e/V_л=44,89/1,41=31,84 кВт/л.