Рисунок 21. «Зависимость эффективной мощности от угла закрытия выпускного клапана»
Рисунок 22. «Зависимость эффективного расхода топлива от угла закрытия выпускного клапана»
Рисунок 23. «Зависимость максимального давления сгорания от угла закрытия выпускного клапана»
В результате оптимизационных расчетов были получены показатели двигателя, соответствующие условиям, поставленным во введении. Данные расчета оптимизированного рабочего процесса приведены ниже.
φн.с = -19
φзвп = 564
φовп = 329
φзвып = 395
φовып = 109
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАБОЧЕГО ЦИКЛА ДВС НА БАЗЕ
"РАЗОМКНУТОЙ" СХЕМЫ СИСТЕМЫ РЕСИВЕР - ЦИЛИНДР - КОЛЛЕКТОР
*** 5 Ч 8.1/7.7 ***
S = 77.0 D = 81.0 [мм]; Epsг = 9.5; Lam = .260; Ex = .000
Epsд = 9.2 Режим:
Pk = 1.60 [Бар] , Tk = 331.0 [K] N = 6000 [1/мин]
Pr = 1.44 [Бар] , Tr = 1100.0 [К] Gt = 7.50 [кг/ч]
Vh = .397 [дм^3], Dros = 1.000 Cm = 15.40 [м/с]
dTk = 13.06 [К]
Температуры стенок камеры, [К] :
поршня TP = 523.0 гильзы TG = 383.0 крышки TK = 503.0
Параметры тепловыделения по И.И.Вибе:
Fiz = 85.0 M = 1.80 Fнс = -19.0 Xmax = .950
Фазы газораспределения: выпуск 109.0 - 395.0
впуск 329.0 - 564.0
Максимальные условные площади проходных сечений органов газораспределения: выпуск 4.00 [см**2]
впуск 4.40 [см**2]
Условное давление конца сжатия Pc ("компрессия") - 33.1 [Бар]
Усредненный показатель политропы сжатия на режиме 1.389
Эквивалентная условная площадь перетечек .00000 [мм**2]
Массовая доля потери рабочего тела из КС .000 %
Давление картерных газов .000 [Бар], темп-ра .0 [K]
Элементарный состав топлива C/H/O (доли от 1): .855/.145/.000
Примеси к топливу Сера/Азот/Вода, % : .050/.010/ .00
Стехиометрическое соотношение L0: 14.818 [кг возд./кг топл.]
Qн топлива при Alfa=1: 43.91 ; истинная: 43.91 [МДж/кг]
Qн смеси при Alfa=1: 2775.9 ; истинная: 2508.0 [КДж/кг]
*** ИНДИКАТОРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЦИКЛА ***
Мощность 36.84 [кВт] 50.05 [л.с.]
Расход топлива 203.61 [г/кВт*ч] 149.86 [г/л.с.*ч]
Действительный коэффициент избытка воздуха .960
Действительный расход воздуха на цилиндр 108.19 [кг/ч]
Инд. КПД .403 Индикаторное давление 18.57 [Бар]
Инд. момент цилиндра 58.63 [Н*м] 5.98 [кг*м]
Максимальные значения по циклу:
Макс. давление сгорания 69.55 [Бар] при Fi= 19.0
Макс. температура цикла 2779.3 [K] при Fi= 40.5
Макс. жесткость процесса 1.854 [Бар/град] при Fi= 1.5
Среднецикловая температура 1070.75 [K]
Результирующая температура 1419.15 [K]
Средний коэфф-т теплоотдачи 498.58 [Вт/м^2*К]
Лучистая составляющая 1.37 [Вт/м^2*К] ( .28 % )
Коэффициент остаточных газов = .025
Коэффициент наполнения = .800
Коэффициент продувки = 1.007
Мощность насосных ходов = 4.148 [кВт] ( 5.64 [л.с.] )
*** ЭФФЕКТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ ***
Количество цилиндров 5 Мех. КПД .770
Мощность цилиндровая 28.36 [кВт] 38.54 [л.с.]
Мощность двигателя 141.82 [кВт] 192.68 [л.с.]
Удельный расход топлива 264.43 [г/кВт*ч] 194.62 [г/л.с.*ч]
Суммарный коэффициент избытка воздуха .973
Расход воздуха 540.94 [кг/ч]
Расход топлива 37.50 [кг/ч]
Эфф. КПД .310 Эффективное давление 14.30 [Бар]
Крутящий момент 225.71 [Н*м] 23.01 [кг*м]
END OF DATA
Также были выявлены приведенные выше зависимости эффективных показателей процесса от изменяемых параметров. По результатам расчетов можно сделать вывод о том, что минимальное значение удельного индикаторного расхода топлива при условии, что максимальное давление сгорания не превышает величину 70 Бар, равное 264,43 г/кВт*ч, достигается при значениях углов:
φн.с = -19
φзвп = 564
φовп = 329
φзвып = 395
φовып = 109
при этом эффективная мощность двигателя Ne=141,82 кВт, максимальное давление сгорания Pz=69,55 Бар.
Рисунок 24. «Зависимость P(V)»
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.