Тепловой расчет и тепловой баланс двигателя

По полученным значениям строим график внешней скоростной характеристики.

Рис. 5.4. Внешняя скоростная характеристика двигателя.

Рис. 5.5. Часовой и эффективный удельный расходы топлива.

Построение индикаторной диаграммы

Объем камеры сгорания:

Vс = Vh/e =1,534/18 = 0,0852 л;

Полный объем цилиндра:

Va = Vc + Vh=0,0852 + 1,534 = 1,6192 л;

Построение линий сжатия и расширения:

Px1 = Pa(Va/Vx) n1 при сжатии,

Px2 = Pb(Va/Vx)n2 при расширении;

Положение поршня:

Х = S/2[(1 – cosφ) + (λ/4)∙(1 – cosφ)];

Объем:

V = Vc + (πD²/4)∙Х.

Рис. 5.6. Скругленная и нескругленная индикаторные диаграммы.

Тепловой баланс

Общее количество теплоты, введенный в двигатель с топливом:

Qо = HuGт/3,6 = 42440×33,696/3,6 = 397233,1Дж/с

Теплота эквивалентная эффективной работе за 1с:

Qe = 1000×Ne = 1000×163,13 = 163134,5 Дж/с

Теплота, передаваемая охлаждающей среде:

Qв = с×i×D1+2mnm(1/a)= 0,47×7×0,1251+2×0,6126×21000,6126(1/1,56) = 63111,28 Дж/с

Где с = 0,45…0,53 – коэффициент пропорциональности для четырехтактных двигателях [1]. В расчете принято с = 0,47; i – число цилиндров; m = 0,6126- показатель степени для четырехтактных двигателей [1].

Теплота, унесенная с отработанными газами:

где = 23,75 кДж/(кмоль×град) – теплоемкость остаточных газов (определена по табл.8 [1] методом полярной интерполяции при a = 1,56 и tг = Тг – 273 = 840 – 273 = 567°С);

- определена для воздуха методом полярной интерполяции по табл.5 [1].

Неучтенные потери теплоты:

Составляющие теплового баланса сводим в таблицу:

Таблица 5.10