Название: Проектирование автотракторных двигателей (Р. А. Зейнетдинов)

Жанр: Машиностроительный

Просмотров: 383


2.5. индикаторные показатели цикла

 

Среднее индикаторное давление нескругленной (теоретической) индика-

торной диаграммы − piHC, МПа:

для дизелей

 

piHC

 

 pa

 n1

  − 1 

 ⋅ 

1 −

1                   1

 −

−1        −

1 −

1          

 
  ,      (2.53)

−1

         1 

n2        1 

 n2

         n1        1 

 n1    

для карбюраторных двигателей ( ,   )

n1

                           

1           −

1          1 −

1   

n

 

   2

 
piHC

 pa

 − 1 

1 −

− 1 

 

 n2

−1  

n1 − 1 

 

 n1

−1  .           (2.54)



Действительное среднее индикаторное давление

pi         

piHC

ϕ пд

− ∆pi ,  (2.55)

где ϕпд  − коэффициент полноты индикаторной диаграммы: для карбюратор- ных двигателей  ϕпд = 0,94...0,97; для дизелей  ϕпд = 0,92...0,95;  ∆Pi − среднее давление насосных потерь на газообмен

∆pi

  pr

−  pa, МПа.     (2.56)

При проведении расчетов потери на газообмен учитываются в работе, за-

трачиваемой на механические потери. С этим принимают, что среднее инди- каторное давление pi отличается от piHC только на коэффициент полноты диа- граммы:

 

pi         

ϕ ПД

piHC,   МПа.

(2.57)

 

При работе на полной нагрузке величина pi (МПа) достигает:

для четырехтактных карбюраторных двигателей                   0,6...1,4; для четырехтактных дизелей без наддува                                0,7...1,1; для четырехтактных дизелей с наддувом                                 до 2,5.

Индикаторный коэффициент  полезного действия двигателей, работающих на жидком топливе.

      pi  ⋅  ⋅ l0       ,           (2.58)

H

 

U

 

K

 
i           ⋅ 

⋅V

где  pi − выражено в МПа; l0 − теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания  топлива в кг/кг топл.;  HU  – низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;  к   − плотность топливовоздушной смеси на впуске в дви- гатель (для карбюраторных двигателей принимают свежий заряд, как и  для

 

дизеля, состоящий из воздуха), кг/м3 ;

 

p0 и Т0 (p0 = 0,1 МПа и Т0 = 293 К).

 

 K  ≈ 1,22

кг  − плотность воздуха при

м 3

Индикаторный КПД для автотракторных двигателей, работающих на га-

зообразном топливе

  371,2 ⋅

10−6

⋅          1 ⋅ TK

⋅  pi ,    (2.59)

i

HU ⋅  pK

'

 

M

 

'

 
⋅ V

где

M1′

  l0

− количество горючей смеси, кмоль гор. см./кмоль топл.; Тк −

температура воздуха за компрессором (без него Тк = Т0), К; pi и pк(p0) − в

МПа; H′u – в МДж/м3топл.

В современных автотракторных двигателях, работающих на номинальном

режиме, величины индикаторного КПД и составляет:

для карбюраторных двигателей                                   0,26...0,35; для дизелей                                                                     0,38...0,50; для газовых двигателей                                                0,28...0,34.

Индикаторный удельный расход топлива для жидкого топлива г/(кВт⋅ч)

3600

         ⋅

g i  

H  ⋅

; или

g   3600

p

 

⋅ ⋅ l

,           (2.60)

K         V

i

u          i           i           0

для газового топлива, м3/(кВт⋅ч)

3,6

 

или

 

V  9700

pK  ⋅V

 

,           (2.61)

ç

 
Vi  

i

 

⋅ H u′

 

1

 

K

 
i           M ' ⋅ T

 

⋅ pi

 

 

а удельный расход теплоты, МДж/(кВт⋅ч)

p          ⋅ 

⋅ H'

qi   = i  H′u  =

9700     к         v          u

.           (2.62)

M

 

1

 
' ⋅ Tк

⋅ pi

Удельные расходы топлива на номинальном режиме:

для карбюраторных двигателей gi   235...320         г/(кВт⋅ч);

для дизелей gi            170...230  г/(кВт⋅ч);

для газовых двигателей qi    10,5...13,5 МДж/(кВт⋅ч).