Тепловой расчет двигателя при его работе на жидком топливе и переводе его на газ
4. Расчет и построение внешней скоростной характеристики
Расчет параметров скоростной характеристики ведется по следующим уравнениям:
А) эффективная мощность, кВт:
,
где Nex - эффективная мощность на различных скоростных режимах, кВт;
Ne - мощность по заданию, кВт;
nx - текущее значение частоты вращения, об/мин;
ne - частота вращения по заданию, об/мин.
"right">Таблица 3
n |
1120 |
2240 |
3360 |
4480 |
5600 |
6720 |
|
карб Nвх |
13,66 |
29,21 |
43,82 |
54,66 |
58,90 |
53,72 |
|
газов Nвх |
10,95 |
23,41 |
35,12 |
43,80 |
47,20 |
43,05 |
|
инж Nвх |
16,96 |
36,26 |
54,39 |
67,84 |
73,10 |
66,67 |
Б) эффективный удельный расход топлива:
-для бензиновых и дизельных двигателей, г/кВт•ч:
;
-для газовых двигателей, м3/кВт•ч:
,
где ge и Ve - эффективные удельные расходы жидкого и газового топлива, полученные в тепловом расчете.
"right">Таблица 4
n |
1120 |
2240 |
3360 |
4480 |
5600 |
6720 |
|
карб ge |
356,5 |
313,72 |
299,46 |
313,72 |
356,5 |
427,8 |
|
газов Ve |
170 |
149,6 |
142,8 |
149,6 |
170 |
204 |
|
инж ge |
248,5 |
218,68 |
208,74 |
218,68 |
248,5 |
298,2 |
В) часовой расход топлива, кг/ч:
.
г) крутящий момент, Н•м:
.
"right">Таблица 5
n |
1120 |
2240 |
3360 |
4480 |
5600 |
6720 |
|
карб Мвх |
116,58 |
124,62 |
124,62 |
116,58 |
100,50 |
76,38 |
|
газов Мвх |
93,42 |
99,86 |
99,86 |
93,42 |
80,54 |
61,21 |
|
инж Мвх |
144,68 |
154,66 |
154,66 |
144,68 |
124,73 |
94,79 |
|
карб Gтх |
4,9 |
9,2 |
13,1 |
17,1 |
21,0 |
23,0 |
|
газов Gтх |
1,9 |
3,5 |
5,0 |
6,6 |
8,0 |
8,8 |
|
инж Gтх |
4,2 |
7,9 |
11,4 |
14,8 |
18,2 |
19,9 |
Рис. 5. Скоростная характеристика
В связи с тем, что удельный расход топлива для двигателей на жидком и газовом топливе измеряется в различных величинах, для сравнения этих двигателей по экономичности используют удельные расходы теплоты.
С использованием данных теплового расчета и скоростных характеристик составляется таблица основных параметров рабочего процесса и показателей работы двигателя на базовом (жидком) и газовом топливе.
Основные параметры рабочих процессов и показателей двигателя на различных видах топлива
"right">Таблица 6
Вид топлива |
е |
Pс |
Тс |
Рz |
Tz |
Рb |
Tb |
зi |
зм |
зе |
ge(Ve) |
Ne |
Mmax |
Me |
|
Кврбюратор |
9,9 |
2,084 |
791,9 |
6,12 |
2590,16 |
0,38 |
1626,3 |
0,28 |
0,76 |
0,26 |
315,4 |
50,3 |
100,5 |
80,88 |
|
Газ |
9,9 |
1,958 |
779 |
4,95 |
2700 |
0,29 |
1611,9 |
0,299 |
0,7 |
0,20 |
0,17 |
40,6 |
79,6 |
64,16 |
|
Впрыск |
9,9 |
2,207 |
728,6 |
6,26 |
260 |
0,39 |
1645 |
0,33 |
0,91 |
0,30 |
273,3 |
60,4 |
181,8 |
146,52 |