br />
Теплота згоряння робочої суміші:
, кДж/кмоль.
Ні - нижча теплота згоряння дизельного палива.
Температура циклу Tz визначається з рівняння згоряння:
Коефіцієнт використання теплоти для номінального режиму швидкохідних дизелів з газотурбінним наддувом вибирають в межах, а ступінь підвищення тиску.
Середня мольна теплоємність робочої суміші в кінці стиснення з допустимою для навчальних цілей похибкою може бути визначена по повітрю:
де tc - температура в кінці стиснення в? С:
.
Середня мольна теплоємність продуктів згоряння при постійному тиску:
Середня мольна теплоємність продуктів згоряння при постійному обсязі:
Після підстановки знайдених значень в рівняння згоряння отримую квадратне рівняння з одним невідомим tz, яке вирішується відомим способом:
;
а, в і с- числові значення відомих величин.
Температура згоряння:
Максимальний тиск згоряння:
Ступінь попереднього розширення:
.5 процес розширення
ступінь подальшого розширення:
Для сучасних дизелів з наддувом значення показника політропи розширення приймають у межах і знаходять тиск і температуру в кінці процесу розширення:
Тут слід оцінити правильність раніше прийнятої температури залишкових газів Tr за величиною похибки розрахунку:
1.6 Індикаторні показники робочого циклу
Середньо індикаторне тиск теоретичне:
Потім знаходять дійсне середнє індикаторне тиск, прийнявши значення коефіцієнта повноти діаграми в межах:
Індикаторний питома витрата палива:
Індикаторний ККД циклу:
Нижча теплота згоряння Н і підставляється в МДж.
. 7 Ефективні показники двигуна
Середній тиск механічних втрат:
Середнє ефективне тиск:
Механічний ККД двигуна:
Ефективний питома витрата палива:
Ефективний ККД двигуна:
Ефективна потужність двигуна при відомому робочому об'ємі двигуна і номінальній частоті обертання:
V л - робочий об'єм двигуна, л (таблиця 1)
- тактность двигуна,.
Часовий витрата палива:
Ефективний крутний момент:
2. Складання теплового балансу двигуна
Тепловий баланс двигуна показує розподіл потенційної теплоти згорання палива на вчинення корисної роботи і різні втрати. Основними складовими теплового балансу поряд з теплотою, перетвореної в механічну роботу, є теплові втрати в систему охолодження, з відпрацьованими газами, через хімічної неповноти згорання і невраховані втрати, зумовлені за емпіричними формулами.
Тепловий баланс двигуна визначається для номінального режиму з використанням даних теплового розрахунку і емпіричних даних. Для аналізу теплового балансу зручно використовувати відносні одиниці, тому розрахунок складових балансу слід вести як в абсолютному, так і відносному вимірі.
Загальна кількість теплоти, введене в двигун з паливом:
Теплота, еквівалентна ефективній роботі за 1с:
N е - розрахункова потужність двигуна.
Питома ефективна теплота:
Теплота, відведена в охолоджуючу середу:
де - коефіцієнт пропорційності для чотиритактних двигунів;
i - число циліндрів;
D - діаметр циліндра, см;
n- частота обертання двигуна, об/хв;
m=[0,6-0,7] - показник ступеня для чотиритактних двигунів.
Теплота, що йде з відпрацьованими газами:
де кг/кмоль - молярна маса повітря;
- ізобарна теплоємність відпрацьованих газів (для бензинового двигуна кДж/(кг * град), для дизеля кДж/(кг * град);
кДж/(кг * град) - ізобарна теплоємність свіжого заряду;
, оС - температура відпрацьованих газів (раніше прийнята);
, оС - температура навколишнього середовища.
Питома теплота відпрацьованих газів
Теплота, втрачена через хімічної неповноти згоряння, за умовами розрахунку відсутній як для дизеля, так і бензинового двигуна, т.е.
,.
Невраховані втрати теплоти:
Результати розрахун...