Расчет циклов поршневых двигателей. Гаврилов А.А - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

14
2. РАСЧЕТ ЦИКЛОВ НЕОБРАТИМЫХ
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
2.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
При выполнении расчета цикла необходимо учитывать назначение
двигателя, условия его эксплуатации, требования к экологичности и другие
факторы.
Цель расчета цикла (теплового расчета) – определить наиболее пред-
почтительные соотношения между основными параметрами двигателя:
эффективной мощностью N
e
, частотой вращения коленчатого вала n, сред-
ним эффективным давлением p
e
и рабочим объемом цилиндров iV
h
.
()
τ30/niVpN
h
e
e
= ,
где τ – тактность двигателя; i – количество цилиндров.
Современные массово выпускаемые двигатели с принудительным
воспламенением смеси имеют частоту вращения при номинальной мощ-
ности до 6000 мин
-1
и выше; дизели автомобильные – 2500…5000 мин
-1
,
тракторные – 1700…2500 мин
-1
.
Для определения p
e
используется уравнение
м
к
к
0
α
η
1
ηη=
v
i
e
T
p
l
Hu
R
p
,
где R – газовая постоянная; Hu – низшая теплота сгорания топлива; l
0
–
теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива;
η
i
– индикаторный КПД; α – коэффициент избытка воздуха; p
к
– давление
на впуске (давление наддува); T
к
– температура на впуске; η
v
– коэффици-
ент наполнения; η
м
– механический КПД. Среднее индикаторное давление
м
η/
e
i
pp =
вычисляется после выполнения термодинамических расчетов процессов
сжатия, сгорания и расширения.
Конечной целью расчетов является определение основных геометри-
ческих размеров цилиндра двигателя. Расчет разомкнутых термодинамиче-
ских циклов принято начинать с определения параметров рабочего тела к
началу такта сжатия (окончанию такта впуска). 
    2. РАСЧЕТ ЦИКЛОВ НЕОБРАТИМЫХ
    ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

    2.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
    При выполнении расчета цикла необходимо учитывать назначение
двигателя, условия его эксплуатации, требования к экологичности и другие
факторы.
    Цель расчета цикла (теплового расчета) – определить наиболее пред-
почтительные соотношения между основными параметрами двигателя:
эффективной мощностью Ne, частотой вращения коленчатого вала n, сред-
ним эффективным давлением pe и рабочим объемом цилиндров iVh .
                           N e = pe iVh n / (30 τ ) ,
где τ – тактность двигателя; i – количество цилиндров.
     Современные массово выпускаемые двигатели с принудительным
воспламенением смеси имеют частоту вращения при номинальной мощ-
ности до 6000 мин-1 и выше; дизели автомобильные – 2500…5000 мин-1,
тракторные – 1700…2500 мин-1.
     Для определения pe используется уравнение
                                   1 Hu ηi pк
                              pe =            ηv ηм ,
                                   R l0 α Tк
где R – газовая постоянная; Hu – низшая теплота сгорания топлива; l0 –
теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива;
ηi – индикаторный КПД; α – коэффициент избытка воздуха; pк – давление
на впуске (давление наддува); Tк – температура на впуске; ηv – коэффици-
ент наполнения; ηм – механический КПД. Среднее индикаторное давление
                                 pi = p e / η м
вычисляется после выполнения термодинамических расчетов процессов
сжатия, сгорания и расширения.
    Конечной целью расчетов является определение основных геометри-
ческих размеров цилиндра двигателя. Расчет разомкнутых термодинамиче-
ских циклов принято начинать с определения параметров рабочего тела к
началу такта сжатия (окончанию такта впуска).


                                                                     14

Страницы