Расчёт дизельного двигателя
В качестве базового принимаем четырёхтактный 8-цилиндровый дизельный двигатель с наддувом (плотность воздуха на всасывании Pо=1,73 кг/м3), в котором для стехиометрического сгорания 1 кг топлива требуется 14,45 кг воздуха (L0=14,45 кг/кг).
Таблица 3: Варианты расчёта.
|
Параметры |
Варианты | |||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
резерв | |
|
Эффективная мощность двигателя Ne, кВт |
290 |
295 |
300 |
305 |
310 |
315 |
|
Частота вращения коленчатого вала в режиме эффективной мощности nN, мин-1 |
2200 |
2250 |
2300 |
2350 |
2400 |
2450 |
|
Объём двигателя Vдв, л |
14,0 |
14,2 |
14,5 |
14,8 |
15,0 |
15,0 |
|
Ход поршня S, мм |
138 |
140 |
142 |
144 |
146 |
148 |
|
Коэффициент избытка воздуха LN на режиме эффективной мощности |
1,56 |
1,57 |
1,58 |
1,59 |
1,60 |
1,61 |
|
Удельный эффективный расход топлива на режиме эффективной мощности qeN, г/кВтч |
233 |
234 |
234 |
235 |
235 |
236 |
Для расчёта принимаем вариант – 4.
Расчёт.
1. Мощность в расчётных точках:
Nex=Ne·nx/nN·(0,87+1,13·nx/nN-(nx/nN)2); кВт
N500=305·500/2350·(0,87+1,13·500/2350-(500/2350)2)= 69,122 кВт
N1000=305·1000/2350·(0,87+1,13·1000/2350-(1000/2350)2)= 151,822 кВт
N1500=305·1500/2350·(0,87+1,13·1500/2350-(1500/2350)2)= 230,473 кВт
N2000=305·2000/2350·(0,87+1,13·2000/2350-(2000/2350)2)= 287,451 кВт
2. Эффективный крутящий момент:
Mex=9550· Nex/ nx; Нм
M500=9550· 69,122 / 500 =1320,227 Нм
M1000=9550· 151,822 / 1000= 1449,897 Нм
M1500=9550· 230,473 / 1500 =1467,347 Нм
M2000=9550· 287,451 / 2000= 1372,578 Нм
3. Средняя скорость поршня.
Vсрх=333·10-7·S· nx; м/с
V500=333·10-7·144· 500 =2,398 м/с
V1000=333·10-7·144· 1000 =4,795 м/с
V1500=333·10-7·144· 1500=7,193 м/с
V2000=333·10-7·144· 2000=9,59 м/с
4. Среднее эффективное давление цикла.
Pex=120· Nex / Vдв ·nx; МН/м2
P500=120·69,122 /14,8·500=1,121 МН/м2
P1000=120·151,822 /14,8·1000=1,231 МН/м2
P2000=120·230,473 /14,8·1500=1,246 МН/м2
P3000=120·287,451 /14,8·2000=1,165 МН/м2
5. Среднее давление механических потерь.
Pmx=0.09+0.0112· Vсрх; МН/м2
P500=0.09+0.0112· 2,398 =0,119 МН/м2
P1000=0.09+0.0112· 4,795 =0,148 МН/м2
P1500=0.09+0.0112· 7,193 =0,176 МН/м2
P2000=0.09+0.0112· 9,59 =0,205 МН/м2
6. Среднее индикаторное давление цикла.