Определение параметров в конце расширения

Давление; P_b = P_z (ρ / ε)ⁿ²

Показатель политропы расширения вычисляется методом последовательных приближений по формуле:

    

Принимаю:

     Р_b =

Температура в конце расширения в цилиндре дизеля

     T_b = T_z (ρ/έ)ⁿ₂^-1

 

Температуру отработавших газов в выпускном коллекторе выбираем как у прототипа[2] T_{r прототипа} =600˚С

Объем в конце расширения.

 

Степень последующего расширения

 

Полученное значение откладываются в масштабе на диаграмме

V_a = 150мм    

Р_b =3.61 кгс/см²

 1.6 Построение политропы сжатия и расширения

Для построения отрезок Va делится на десять разных частей и каждая часть обозначается соответственно; 0.1,0.2 и т.д.

Политропа сжатия строится по основным уравнениям политропы

Pvⁿ¹ – const которое говорит о том, что в любой точке политропы произведение давления на объем в степени n¹ – величина постоянная.

Следовательно: =P_0.9  = P_0.8 =…=P_0.1

Если объем Va принять за единицу, то долевые объемы будут соответственно равны 0.9, 0.8, … 0.1

В этом случае

P_aV_aⁿ¹=P_0.9·0.9ⁿ¹

Р_0,9 = 1,21∙(1/ 0,9)^1,37 =1.4кгс/см² = МПа

     Р_0,8 = 1,21∙(1/ 0,8)^1,37 =1.6кгс/см² = МПа

     Р_0,7 = 1,21∙(1/ 0,7)^1,37 =2кгс/см² = МПа

     Р_0,6 = 1,21∙(1/ 0,6)^1,37 =2.4кгс/см² = МПа

     Р_0,5 = 1,21∙(1/ 0,5)^1,37 =3.1кгс/см² = МПа

     Р_0,4 = 1,21∙(1/ 0,4)^1,37 =4.2кгс/см² = МПа

     Р_0,3 = 1,21∙(1/ 0,3)^1,37 =6.3кгс/см² = МПа

     Р_0,2 = 1,21∙(1/ 0,2)^1,37 =11кгс/см² = МПа

     Р_0,1 = 1,21∙(1/ 0,1)^1,37 =28.4кгс/см² = МПа

Политропа расширения строится аналогично с использованием уравнения политропы.

                                        PVⁿ² – conct

Р_0,2 = 3,61∙(1/ 0,2)^1,29= 28.8гс/см² = МПа

     Р_0,3 = 3,61∙(1/ 0,3)^1,29 =17.1кгс/см² = МПа

     Р_0,4 = 3,61∙(1/ 0,4)^1,29 =11.8кгс/см = МПа

     Р_0,5 = 3,61∙(1/ 0,5)^1,29 =8.8кгс/см² = МПа

     Р_0,6 = 3,61∙(1/ 0,6)^1,29 =7кгс/см² = МПа

     Р_0,7 = 3,61∙(1/ 0,7)^1,29 =5.7кгс/см² = МПа

     Р_0,8 = 3,61∙(1/ 0,8)^1,29 =4.8кгс/см² = МПа

     Р_0,9 = 3,61∙(1/ 0,9)^1,29 =4.1кгс/см² = МПа

 

  1.7 Индикаторная диаграмма расчетного цикла;

Определение среднего индикаторного давления

       

P_i = K · P_i                             

Учитывая поправку на скругление острых улов диаграммы,вводится коэффициент полноты K, который находится в пределах 0,95-0,98.

K=0.98

Таким образом, величина расчетного среднего индикаторного давления будет равна.

 

 

Полученная величина  сравнивается с данными прототипа.

Определение основных индикаторных и эффективных показателей цикла и его экономичности.

   Среднее эффективное давление:

 P_e = P_i · ή_м       

Механический КПД:

Принимаю:  ή_M = 0,80

 

Индикаторный удельный расход топлива

    

                g_i =

 Эффективный удельный расход топлива.

g_e =  

g_e

Индикаторный КПД  показывает какое количество теплоты в дизеле затрачивается на создание всей работы (полезной и на преодоление трения), т.е. учитывает только тепловые потери.

                       

 Q_H  = 10000к∙кал-низшая теплотворная способность топлива.

 

 Эффективный КПД дизеля, показывающий какое количество теплоты затрачивается на создание полезной работы, учитывает все потери как тепловые так и механические.

ή_е = ή_i · ή_М

 

Определение конструктивних показателей и марки проектируемого дизеля

         

       

Принимаем согласно ГОСТ D = 350 мм

Ход поршня

S =         

Принимается S=480мм

n – об/мин по заданию

Отношение   

Получившаяся мощность проектируемого дизеля

N_e = 52,3 · D² · P_e · C_M  ·Z · K

N_е =