Параметры в конце расширения.

                                             Р_b = P_z (ρ / ξ)ⁿ²                                        (2.13.)

n₂ – показатель политропного расширения; следует уточнить методом последовательных приближений по формуле

n₂ =                       

Принимаем n₂ = 1,282

n₂ =  

Р_b 51∙(1.44/13)^1.282=0.305 МПа

           

Температура в конце расширенияв цилиндре дизеля

                                 Т_b = Т_z (ρ / ξ)^{n2 -1}                                               (2.14.)

                     Т_b =2000(1.44 / 13)^{1.282 -1} =1075К

Температура отработавших газов принимается как у прототипа

                                 t_{r прототипа} =600 ⁰ C

Объем в конце расширения

                                            V_b = V_а                                                        

Степень последовательного расширения

 

Построение политропы сжатия и расширения

Для построения отрезок V_а делится на десять равных частей и каждая часть обозначается соответственно 0,1 0,2……..0,9 1. Политропа сжатия делится на основании уравнения политропы

                                 PVⁿ¹ – conct                                                       (2.15.)

которое говорит о том, что в любой точке произведение давления на объем в степени n₁ – величина постоянная.

Следовательно

                     Р_aV_aⁿ¹ = Р_0.9V_0.9ⁿ¹ = Р_0.8V_0.8ⁿ¹……= Р_0,1V_0,1ⁿ¹          (2.16.)

Если объем V_a принять за 1, то долевые объемы будут соответственно равны

                                        0,9, 0,8…….1

В этом случае

                                 Р_aV_aⁿ¹ = Р_0.9V_0.9ⁿ¹                                                          (2.17.)

                                 Р_а × 1ⁿ¹ = Р_0,9 × 0,9ⁿ¹                                                  (2.18.)

                                 Р_0,9 = Р_а (1/0,9)ⁿ¹                                                           (2.19.)

                                 Р_0,1 = Р_а (1/0,1)ⁿ¹                                                           (2.20.)

          Р_0,9 = 0,89(1/0,9)^1,38 =1  кгс/см²=0.098 МПа                            (2.21)

                   Р_0,8= 0,89 (1/0,8)^1,38 =1.2  кгс/см²=0.1176 МПа

                   Р_0,7 = 0,89 (1/0,7)^1,38 =1.5 кгс/см²=0.147МПа

     Р_0,6 = 0,89 (1/0,6)^1,38 =1.8  кгс/см²=0.1764 МПа

          Р_0,5 = 0,89 (1/0,5)^1,38 =2.3  кгс/см²= 0.2254МПа

          Р_0,4 = 0,89 (1/0,4)^1,38 =3.1  кгс/см²= 0.3038МПа

          Р_0,3 = 0,89 (1/0,3)^1,38 =4.7 кгс/см²= 0.4606МПа

          Р_0,2 = 0,89 (1/0,2)^1,38 =8.1  кгс/см²= 0.7938МПа

          Р_0,1 = 0,89 (1/0,1)^1,38 =21.1 кгс/см²= 2.0678МПа

Политропа расширения строится аналогичным способом с использованием уравнения политропы.

                     PVⁿ² – conct                                                                   (2.22.)

          Р_0,2 = 3,05(1/0,2)^1,28 = 24кгс/см²= 2.352МПа

          Р_0,3 = 3,05(1/0,3)^1,28 =14.3  кгс/см²= 1.4014МПа

          Р_0,4 = 3,05(1/0,4)^1,28 =9.9 кгс/см²= 0.9702МПа

          Р_0,5 = 3,05(1/0,5)^1,28 =7.4  кгс/см²= 0.7252МПа

          Р_0,6 = 3,05(1/0,6)^1,28 =5.9 кгс/см²= 0.5782МПа

          Р_0,7 = 3,05(1/0,7)^1,28 =4.8 кгс/см²=0.4704МПа

              Р_0,8 = 3,05(1/0,8)^1,28 =4.1  кгс/см²= 0.4018МПа

          Р_0,9 = 3,05(1/0,9)^1,28 =3.5 кгс/см²= 0.343МПа

 

Индикаторная диаграмма расчетного цикла: определение среднего индикаторного давления.

При соединении всех точек на диаграмме прямыми и плавными кривыми линиями получится индикаторная диаграмма расчетного цикла.

P_i^/ =                (2.23.)

 

 P_i^/ =7.82 кгс/см²

 

Учитывая поправку на округление острых углов диаграммы, вводится коэффициент полного К, который находится в пределах 0,95 – 0,98

Принимаю                                     К =0.95

Таким образом, величина расчетного среднего индикаторного давления будет равна

                                             P_i = P_i^/ × K                                                            (2.24.)

                     P_i =7.82∙0.95=7.4  кгс/см² =0.74  МПа

Полученная величина P_i сравнивается с данными прототипа.

 

 

Определение основных индикаторных и эффективных показателей цикла и его экономичность.

 

Среднее эффективное давление.

                                 Р_е = P_i × ή_м                                                                       (2.25.)

Механический КПД

                                 ή_м = N_e / N_i                                                                     (2.26.)

учитывает потери в дизеле на трение и на привод навесных агрегатов. Величина его выбирается по справочной литературе в зависимости от быстроходности проектируемого дизеля.

Принимаю:                        ή_m = 0,80

                     Р_е =7.43∙0.80=5.95 кгс/см² =0.59  МПа

Индикаторный удельный расход топлива.

                                 g_i = кг/и∙л∙с∙ч∙1000=137г/ и∙л∙с∙ч∙           

g_i=137∙1.36=187г/кВт∙ч∙                                        (2.27.)

V_d – объем воздуха действительно поступающего в цилиндр за один рабочий цикл

V_d  = 23,15 м³

g_i =0.137кг/и.л.с.ч.

                                 g_i =187г/ кВт ч

Эффективный удельный расход топлива.

                                 g_e = g_i / ή_m                                                                                          (2.28.)

                     g_e =  г/э.л.с.ч.

                                 g_e 172∙1.36=233 г/кВт ч.

Индикаторный КПД ή_i показывает, какое количество теплоты в дизеле затрачивается на создание всей работы ( полезной и на преодоление трения ), т.е. учитывает только тепловые потери.

          ή_i = 632,3 / ( g_i × Q_n)                                                        (2.29.)

632,3 – количество теплоты в килокалориях эквивалентное работе 1 л.с. в течении 1 часа. 

Q_n – 10000 ккал – низшая теплопроводная способность топлива.

          ή_i =

Эффективный КПД дизеля, показывающий какое количество теплоты затрачивается на создание полезной работа, учитывая все потери как тепловые так и механические.

                     ή_е = ή_i × ή_m                                                                                                   (2.30.)

                     ή_е = 0.46∙0.80=0.37

Величина его является важнейшим комплексным показателем эффективности работы дизеля.

---

Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 105; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!