Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Температуру в конце расширения вычисляют по зависимости

. (13.27)

Давление в конце рабочего хода определяется по выражению

. (13.28)

В некоторых литературных источниках в зависимостях (13.27) и (13.28) используется параметр d = r / e, называемый степенью последующего расширения.

Для современных дизелей характерны параметры в конце расширения: pb = 0,2 ... 0,5 МПа; Tb = 900 ... 1200 К. Для двигателей с принудительным воспламенением: pb = 0,35 ... 0,6 МПа; Tb = 1200 ... 1700 К.

Предварение открытия выпускного клапана (до НМТ) уменьшает отрицательную работу двигателя, связанную с выталкиванием отработавших газов из цилиндра. Причём по приходе поршня в нижнюю мёртвую точку цилиндр очищается примерно на 60 % только за счёт избыточного давления газов. При работе с полной нагрузкой в этот период газы истекают со сверхзвуковыми скоростями, которые можно определить по выражению

. (13.29)

Средняя скорость отработавших газов в выпускном клапане для современных двигателей составляет примерно vср.ог = 100 м/с.

Для проверки обоснованности выбора давления pr и температуры Tr остаточных газов в начале процесса впуска необходимо вычислить указанную температуру

. (13.30)

Индикаторные и эффективные показатели

Для оценки ДВС используют показатели, характеризующие, во-первых, его рабочий цикл, во-вторых, совершенство двигателя в целом. Первую группу показателей называют индикаторными (внутренними), а вторую - эффективными, то есть выходными.

Основными внутренними показателями ДВС являются: индикаторный КПД hi , среднее индикаторное давление pi , удельный индикаторный расход топлива gi. К основным выходным показателям можно отнести среднее эффективное давление pe , удельный эффективный расход топлива ge и ряд других.

Все указанные показатели определяют на основе среднего индикаторного давления цикла, вычисляемого по индикаторной диаграмме графоаналитически pi = S[( pjp0)Vj] / Vh , где pj и Vj - текущие давление в цилиндре и его объём. Также pi можно оценить по зависимости

, (13.31)

где kп - коэффициент полноты индикаторной диаграммы, который показывает какую часть реальная диаграмма (после скругления) составляет от площади теоретической (для двигателей с принудительным воспламенением kп = 0,94 ... 0,97; для дизелей kп = 0,92 ... 0,95).

Характерный вид индикаторной диаграммы 4-тактного безнаддувного ДВС представлен на рис. 13.5.

Полезная индикаторная работа цикла эквивалентна площади на индикаторной диаграмме между политропами расширения и сжатия. Площадь между кривыми впуска и выпуска показывает насосные потери pн, которые отрицательны для безнаддувных моторов, то есть уменьшают полезную работу, и положительны для наддувных ДВС, то есть увеличивают полезную работу двигателя.

 
 


Насосные потери в двигателе учитывают с помощью потерь давления, вычисляемых по регрессионной зависимости

pн = k0 + k1 , МПа, (13.32)

где - средняя скорость поршня, м/с;

k0; k1 - коэффициенты, зависящие от типа камеры сгорания (для дизелей с непосредственным впрыском k0 = k1 = 0,08; для двигателей с принудительным воспламенением k0 = k1 = 0,04).

Среднее эффективное давление определяют как разность

pe = pipн. (13.33)

Индикаторный КПД, показывающий степень использования химической энергии топлива, то есть совершенство рабочего цикла, определяют по выражению

hi = pe / pi. (13.34)

Для современных четырёхтактных двигателей с принудительным воспламенением при работе на номинальном режиме hi = 0,4 ... 0,45. Для дизелей при тех же условиях hi = 0,45 ... 0,5.

Зная требуемую эффективную мощность мотора Ne для данной самоходной машины, оценив индикаторный КПД hi и задавшись механическим КПД (hм = 0,7 ... 0,9), находят требуемую индикаторную мощность Ni

Ni = Ne / (hi hм). (13.35)

Для полученной Ni оценивают рабочий объём двигателя (i×Vh), который может обеспечить такую мощность:

. (13.36)

Удельный индикаторный расход топлива определяют по выражению

, г/кВт×ч, (13.37)

где Hu - низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг.

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-23

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...