1.8 Анализ результатов теплового расчета
Для контроля правильности определения в тепловом расчете параметров газов, индикаторных и эффективных показателей цикла и экономичности их следует сравнить со значениями, приведенными в таблице 1.1. Рассчитанные параметры должны находиться в указанных пределах.
Результаты теплового расчета двигателя, его размеров и экономичности заносятся в таблицу 1.2.
Таблица 1.1 - Параметры газов
Показатели |
Рассчитанные параметры |
Пределы изменения |
|
Давление , МПа |
1,634 |
0,9…1,6 |
|
Температура , К |
786,124 |
650…750 |
|
Давление , МПа |
6,329 |
3,5…6,5 |
|
Температура , К |
2864,977 |
2300…2800 |
|
Давление , МПа |
0,38 |
0,4…0,60 |
|
Температура , К |
1548,579 |
1300…1700 |
|
Индикаторный КПД |
0,29 |
0,27…0,35 |
|
Эффективный КПД |
0,232 |
0,23…0,30 |
|
Среднее эффективное давление , МПа |
0,325 |
0,3…1 |
|
Удельный эффективный расход топлива , г/ |
342,544 |
280…350 |
Таблица 1.2 - Результаты теплового расчета двигателя
Давление газов, МПа |
0,0792 |
||
1,634 |
|||
6,329 |
|||
0,38 |
|||
Температура газов, К |
342,794 |
||
786,124 |
|||
2864,977 |
|||
1548,579 |
|||
Среднее давление, МПа |
0,29 |
||
0,325 |
|||
КПД |
0,8 |
||
0,161 |
|||
0,232 |
|||
Удельный расход топлива, г/ |
274,035 |
||
342,544 |
|||
Литраж, л |
12,487 |
Для оценки проектируемого двигателя и сравнения его с прототипом определяются следующие показатели:
- удельная литровая мощность:
кВт/л;
- удельная поршневая мощность:
кВт/л,
Где; D - диаметр поршня, ;
- средняя скорость поршня: м/с.
Параметры, полученные путем теплового расчета, сравниваются с их значениями у современных двигателей (таблица 1.3).
Таблица 1.3 - Показатели современных двигателей
Показатели |
Рассчитанный параметр |
Пределы изменений |
|
Удельная литровая мощность, , кВт/л |
8,409 |
8,0…20,0 |
|
Удельная поршневая мощность, , кВт/л |
13,811 |
13,0…18,0 |
|
Скорость поршня, , м/с |
10,333 |
8,5…10,5 |
2. Построение и анализ индикаторной диаграммы
Теоретическая индикаторная диаграмма строится в координатах p - V. Порядок её построения следующий.
На оси абсцисс (лист 1 графической части) откладываем произвольный отрезок, изображающий в каком-либо масштабе объем камеры сгорания , этот отрезок принимают за единицу. Дальше откладываются на оси абсцисс в принятом масштабе объемы:
Выбрав на оси ординат масштаб давлений, откладывают точки:
Через точки проводятся прямые, параллельные оси абсцисс. Точки a и с соединяются политропой сжатия, а точки z и b - политропой расширения. Промежуточные значения (5…6) этих кривых определяются из условия, что каждому значению на оси абсцисс соответствуют следующие значения давлений:
Входящие в эти уравнения отношения объемов определяются по соотношению соответствующих отрезков на оси абсцисс.
Таблица 2.1 - Рассчитанные давления
, мм |
, мм |
, мм |
|
15 |
421,82 |
108,92 |
|
30 |
173,7 |
41,94 |
|
45 |
103,37 |
23,99 |
|
60 |
71,53 |
16,14 |
|
75 |
53,76 |
11,87 |
|
90 |
42,57 |
9,23 |
|
105 |
34,95 |
7,46 |
|
120 |
29,46 |
6,21 |
|
135 |
25,33 |
5,28 |
Рисунок 2.1 - Действительная индикаторная диаграмма
По построенной индикаторной диаграмме определяется среднее теоретическое индикаторное давление:
Где; F - площадь индикаторной диаграммы, ;
l - длина индикаторной диаграммы, l = 135 мм;
м - принятый масштаб давлений (= 0,015 ), определяется по оси ординат.
Полученное значение проверяется аналитическим путем по формуле:
Степень повышения давления при сгорании:
Точность построения индикаторной диаграммы оценивается коэффициентом погрешности:
Коэффициент не должен превышать 3…4%.
Действительное среднее индикаторное давление:
Где; v - коэффициент полноты индикаторной диаграммы ( для бензиновых двигателей, принимаем v = 0,95).
- Введение
- 1. Тепловой расчет двигателя. Определение основных размеров и удельных параметров двигателя
- 1.1 Определение основных параметров двигателя
- 1.2 Выбор отношения радиуса кривошипа к длине шатуна
- 1.3 Выбор размеров и числа цилиндров
- 1.4 Выбор коэффициента избытка воздуха и степени сжатия
- 1.5 Определение параметров рабочего цикла двигателя
- 1.6 Расчет индикаторных параметров четырехтактного двигателя
- 1.7 Определение основных размеров двигателя, показателей топливной экономичности и КПД
- 1.8 Анализ результатов теплового расчета
- 3. Построение скоростных характеристик двигателя
- 4. Динамика и уравновешивание ДВС
- 4.1 Динамический расчет КШМ двигателя
- 4.1.1 Определение сил, действующих на поршень и поршневой палец
- 4.1.2 Определение сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала
- 4.1.3 Расчет момента инерции и параметров маховика
- Заключение
- 2.Двигатель ЗиЛ-130:
- 23 Устройство и принцип работы приборов и узлов системы смазки двигателя зил 130 камаз
- 1 Техническая характеристика двигателя
- 2.6. Мощность и экономичность двигателя внутреннего сгорания
- 1 Техническая характеристика двигателя
- 101. Система смазки двигателя зил-130
- Лабораторная работа №2 «Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизм автотракторных двигателей»
- Что такое двигатель внутреннего сгорания?