Параметры процессов расширения и выпуска

Значение показателя политропы расширения по упрощенной зависимости

И по методике И.И.Вибе для участка диаграммы прилегающего к точке Z по

при условии К₂ » n₂ и X = K_V = sin b

Аналогично, для точки в с учетом Х = K_V = 1,0 по и температуре по К.

Усредненное значение в процессе расширения согласно

Принимая во внимание, что n₂ < K₂ найдем усредненное по двум методикам значение Принимаем n₂ = 1,23.

Давление и температура в точке в индикаторной диаграммы по зависимостям и

МН/м².

К.

Индикаторные показатели

Теоретическое среднее индикаторное давление по

1,356 МН/м².

При принятом j_n = 0,95 среднее индикаторное давление действительного цикла по P_i = j_n × P¢_i - DP_r, МН/м²,

где j_n - коэффициент полноты диаграммы, учитывающий скругления;

DP_r - удельная работа газообмена (насосные потери) за цикл

и DP_r = P_r – P_a , МН/м².

DР_r = 0,112 – 0,091 = 0,021 МН/м²;

P_i = 0,95×1,272 – 0,021 = 1,187 МН/м².

Индикаторный КПД и удельный расход топлива по и

г/кВт×ч.

Эффективные показатели работы ДВС

Давление механических потерь Р_м и механический КПД h_м с учетом С_П = 12,6 м/с, А = 0,089 и В = 0,0118.

Р_М = 0,089 + 0,0118×12,6 = 0,089 + 0,149 = 0,238 МН/м²;

Р_е = 1,191 – 0,238 = 0,953 МН/м²,

¹

Эффективный КПД и удельный расход топлива с учетом

и

h_е = 0,557×0,799 = 0,445;

г/кВт×ч.

Часовой расход топлива по

G_T = 132×179,995×10^-3 = 23,759 кг/час.

Объём цилиндра двигателя согласно , с учетом i = 8

л.

Принимая y = S/Д = 1,077 по прототипу с учетом получим

дм; Д_ц = 105 мм.

Тогда объём цилиндра двигателя

л.

И, соответственно, литраж двигателя

V_h = 0,785×8 =6,28 л.

Эффективная мощность по кВт.

, кВт

Часовой расход топлива по кг/час.

, кг/час

Литровая мощность, т.е. мощность, приходящаяся на 1,0 л. рабочего объёма двигателя согласно кВт/л.

, кВт/л

Крутящий момент согласно

Н×м.

Характеристика двигателей

Модель двигателя	Nе кВт	n	e	Dмм	S мм		Vл	gе
Прототип						1,077	14,86
Проектир.							6,28

Построение индикаторной диаграммы

Придерживаясь существующей традиции выбора масштаба перемещения для автотракторной размерности М_S = 1:1, имеем М_S = 1,0 мм в мм и масштабе давлений М_Р = 0,06 МН/м² в мм, получим

мм; при V_h = S_П, для объема камеры сгорания.

мм.

Расстояние точки Z от начала координат

V_r = V_C × r = 6,25×1,128 = 7,05 мм.

Давление в точке Z и ординаты характерных точек диаграммы

мм; мм;

мм; мм;

мм; мм;

Выбираем l = 0,26, 1/l = 3,846. Радиус кривошипа

мм.

Значения f(S_П) через 30° п.к.в. находим положение промежуточных точек по оси перемещений. Так, для первой точки при a = 30° п.к.в. f(S_П) = 0,167, получим.

S_X = R×f(S_П) = 50×0,167 = 8,35мм.

Текущее значение f(a_X) для этой же точки

Текущее значение степени сжатия e вычисляем по формуле

И давление на сжатии для этой промежуточной точки по

P_CX = 0,091×7,277^1,389 = 0,091×15,226 = 1,386МН/м²;

и в принятом масштабе давлений

P_CX = 1,386/0,06 = 23,1 мм.

Для удобства пользования результаты всех промежуточных расчетов заносим в табл. 10.

Уточняем координаты точек Z₁ и Z₂, для чего выбираем + Dr = 0,12 и - Dr = 0,14, тогда

r₁ = r - Dr = 1,128 – 1,128×0,14 =1,128 – 0,1579 = 0,9701;

r₂ = r + Dr = 1,128 + 1,128×0,12 =1,128 + 0,1354 = 1,2634.

И, соответственно, координаты в принятом масштабе

мм;

мм.

Найденные координаты точек наносятся на уровне точки.

Таблица

Корректирующая поправка f(a_r) к функции перемещения по , учитывающая координату точки Z от ВМТ на ветви расширения, являющаяся величиной постоянной

Величина d_n, т.е. значение d_Х в точке Z₂ диаграммы по являющаяся также постоянной величиной

Функция последующего расширения согласно f(a_n) = f(a_x) – f(a_r),

Текущее значение степени последующего расширения d_Х по

d_Х= (d_n – 1) × f(a_n) + 1,

И давление на линии расширения в расчетной точке согласно

МН/м²;

и в принятом масштабе, в мм

P_BX = 5,789/0,06 = 96,483

Положение точки С² определяется из соотношения Р_с" = (1,15 ¸ 1,25) × P_C. Принимая , получим

МН/м², и с учетом принятого масштаба

мм.

Скругления индикаторной диаграммы с учетом фаз газораспределения выполняется с ориентацией на прототип. При отсутствии достоверных данных по прототипу их выбирают в соответствии общепринятыми рекомендациями теории ДВС, базирующихся на статистических данных.

Принимая во внимание отсутствие достоверной информации по прототипу, ориентировочно принимаем значения определяющих параметров: начало открытая впускного клапана (точка r') – за 25° до ВМТ и окончание открытого состояния (точка а²) – 60° после НМТ; выпуск – начало (точка в¢) за 50° до НМТ и окончание (точка а¢) – 25⁰ после ВМТ. С учетом уровня быстроходности дизеля принят угол опережения топливоподачи за 20° до ВМТ (точка с') и продолжительности периода задержки воспламенения Da₁ = 8,0° (точка f). Расчетные координаты этих точек на индикаторной диаграмме сведены в табл.

Таблица

Обозначение точек	Положение точек	α	f(S )	Расстояние точек от ВМТ, мм
r'	25 до ВМТ		0,1172	6,1530
a'	25 после ВМТ	-	0,1172	6,1530
a"	60 после НМТ		1,599	83,9475
c'	20 до ВМТ		0,0757	3,9743
f	(20-6) до ВМТ		0,0276	1,4490
b'	30 до НМТ		1,899	99,6975

Найденные расчетным путем точки на ветвях сжатия и расширения наносят на график и соединяют лекальными кривыми. На рисунке представлена индикаторная диаграмма поршневого, ДВС дизельной модификации.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: