Процесс расширения.

- это основной рабочий (полезный) ход поршня двигателя и проходит с теплообменом,т.е. это политропный процесс. В начальной стадии (объем Z¹-Z) расширения после ВМТ происходит догорание топлива и, считается,что давление сгорания остается постоянным объем этого периода оценивается коэффициентом степени предварительного расширения - r.

№п\п	параметр	Обозна- чнение	Размер- ность	величина	примечание
	Степень предварительного расширения	r	---	1,2	расчет
	Степень последующего расширения	d	---	11,33	расчет
	Давление конца расширения	Pb	МПа	0,720	расчет
	Температура конца расширения	Tb	^0K		Расчет
	Показатель степени расширения	n2		1,29	принимаем

Определяем степень предварительного расширения:

	β Тz 1,031 · 3030 λ Тс 1,22 · 2135

ρ = —— = ————— = 1,2

Тогда степень последующего расширения:

	ε 13,6 ρ 1,2

δ = — = —— = 11,33

Определяем температуру газов в конце расширения:

	Тz 3030 δ ^n ² ^– 111,33 ^1,29 – 1

Т_b = ——— = ———— = 1499 К.

Где: n₂ – показатель политропы расширения.

Давление в конце расширения:

	Рz 16,5 δ ^n ² 11,33 ^1,29

Р_b = —— = ——— = 0,720 МПа.

Полученные значения параметров соответствуют допустимым пределам для двигателей данного типа.

Расчетные индикаторные и эффективные показатели:

№п\п	параметр	Обозна- чнение	Размер- ность	величина	примечание
	аналитическое среднее индикаторное давление	Pi′	МПа	1,42	расчет
	Механический КПД	η М	---	0,93	принимаем
	аналитическое среднее эффективное давление	Pe^*	МПа	1,295	расчет
	Удельный индикаторный расход топлива,	gi	кг/кВт∙ч:	0,156	расчет
	Удельный эффективный расход топлива	g e	кг/кВт∙ч:	0,168	расчет
	Индикаторный КПД:	h i	--	0,543	расчет
	Эффективный КПД:	hе		0,51	расчет

Определяем среднее теоретическое индикаторное давление по формуле:

	Рс λ ρ 1 1 1 ε – 1 n 2 – 1 δ ^n ²^- 1 n 1 – 1 ε ^n ¹ ^– 1

Р_i ' = —— [ λ (ρ – 1) + —— (1 – ———) –—— (1 – ———)] =

13,3 1,22 · 1,2 1 1 1 12,6 1,29 – 1 11,33 ^{1,29 – 1} 1,58 – 1 13,6 ^{1,58 – 1}

= —— [1,22 (1,2 – 1) + ———— (1 – ————) – ——— (1– ———)] =

= 1,42 МН/м² = 1420 МПа.

Среднее индикаторное давление с учётом поправки на полноту диаграммы при φ = 0,98:

P_i = φ P_i ' = 0,98 · 1,42 = 1,392 МН/м² = 1392 кПа = 13,20 кгс/см².

Среднее эффективное давление:

Р_е = η _m Р_i = 0,93 · 1,392 = 1,295 МН/м² = 1295 кПа = 12,95 кгс/см².

Полученные значения параметров соответствуют допустимым значениям для двигателей данного типа.

Находим экономические показатели.

Индикаторный удельный расход топлива определяем по формуле:

	η н Р н 0,93 · 0,24 L T н Рi 0,997 · 447 · 1,392

g_i = 433 ——— = 433 ———————— = 0,156 кг/(кВт·ч).

Тогда эффективный удельный расход топлива:

	gi 0,156 η m 0,93

g_е = — = ——— = 0,168 кг/(кВт·ч),

что соответствует допустимым значениям для двигателей данного типа.

Определяем индикаторный КПД:

	1 3600 gi Q н 0,156 · 42470

η_i = —— = ———————— = 0,543,

эффективный КПД:

η_е = η_i · η_m = 0,543 · 0,93 = 0,51.

Экономические показатели соответствуют показателям аналогичного дизеля и находятся на уровне норм для двигателей данного класса.

Дата добавления: 2015-11-30