Двухтактный двигатель. 8Др 4361

• Название: Двухтактный двигатель. 8Др 4361
• Дата: 11.03.2023
• Размер: 27.72 Kb.
• Имя файла: Primery_teplovogo_rascheta_DVS_iz_MU_KP.docx
• Тип: Документы; #981292

Двухтактный двигатель.

8ДР 43/61

1. 
   Эффективная мощность- 2000 э.л.с.
   
2. 
   Число оборотов- 250 мин"¹
   
3. 
   Число цилиндров- 8
   
4. 
   Диаметр цилиндра- 430 мм
   
5. 
   Ход поршня- 610 мм
   
6. 
   Действительная степень сжатья- 13,5
   
7. 
   Максимальное давление- 64 кгс/см²
   
8. 
   Давление окружающей среды-1 кгс/см²
   
9. 
   Температура окружающей среды-290 К
   
10. 
    Температура остаточных газов- 700 К
    
11. 
    Коэффициент избытка воздуха- 2
    
12. 
    Коэффициент остаточных газов- 0,04
    
13. 
    Коэффициент использования тепла- 0,84
    
14. 
    Средний показатель политропы сжатия-1,38
    
15. 
    Средний показатель политропы расширения-1,27
    
16. 
    Механический КПД- 0,9
    
17. 
    Доля потерянного хода поршня для контурной поперечной продувки ψs = 0,26
    

Расчет будем вести для топлива со средним весовым составом:

С=0,87; Н=0.126; О=0,004.

Низшая теплотворность топлива О_н=10000 ккал/кг.

Теоретическое количество молей воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива

Определится
= ( + – )= ( + – )= 0.495 моль/кг
Действительное количество молей воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива будет равно:

L =α· =1.9·0.495 = 0.94 моль/кг
Параметры процесса наполнения.
Температура воздуха в рабочем цилиндре с учетом подогрева при входе в цилиндр (Дг = 10° С)

Тs = t₀ + Δt = 290+ 10 = 300К
Температура заряда воздуха в конце процесса наполнения
= = =315 K

Давление остаточных газов определим по формуле



1,1 1 = 1,1
Давление в конце наполнения определим по формуле:

= ( 0,85 – 0,95 )


Определяем коэффициент наполнения отнесенный к полезному ходу поршня
= =
Определяем коэффициент наполнения отнесенный к полному ходу поршня
= 0.885(1 - 0.26) = 0.656
Параметры_процесса_сжатия_.'>Параметры процесса сжатия.
Задаваясь значением среднего показателя политропы сжатия n₁=1,38, методом последовательного приближения проверяем правильность выбора, используя уравнение:
= =1+ =1.378
Зададимся во втором приближении =1.37804
= =1+ =1.3782
Принимаем =1,378.

Определяем температуру в конце процесса сжатия
Т_с = Т_а· = 300 · = 802.4 К
Что входит в интервал 800-900 К

Определяем давление в конце процесса сжатия
Р_c = Ра· = 0,9 · =32,5 кг/см²
Параметры процесса сгорания
Для жидкого топлива среднего весового состава С=0,87; Н=0,126; 0=0,004. химический

коэффициент молекулярного изменения определяется по уравнению:
=1+ =1+ =1.032
Тогда действительный коэффициент молекулярного изменения будет равен:

= = =1.03
Определим степень повышения давления
Λ= = =1.97
Средняя изохорная мольная теплоемкость сухого воздуха в конце сжатия:
= 4.6 + 0.0006 ·Т_с = 4.6 + 0.0006 · 802,4 = 5,08144 ккал/моль * К
Выразим среднюю мольную изохорную и изобарную теплоемкости продуктов сгорания при максимальной температуре цикла:

= + · = · =
= 4.745 + 0.00073 ·Тz ккал/моль * К

_Срг = с_vг + 1.99 = 4.745 + 0.00073Т_z + 1.99 = 6.735 + 0.00073Т_z ккал/моль * К
Определяем максимальную температуру цикла.

( =β _Срг =802,4(5,08144+1.99*1.97)+ =1.03*(6.735+0.00073 =15227= +0.000752
Таким образом имеем квадратное уравнение:

15227= +0.000752
=
Решаем данное уравнение, задаваясь в первом приближении Т_z=1800К
= =1835 K
во втором приближении Т_z=1835К

= =1830,1 K
в третьем приближении Т_z=1830,1 К
= =1830,9 K
Окончательно принимаем Тz= 1830,9 К
Параметры процесса расширения.
Степень предварительного расширения P= = =1,195
Степени последующего расширения δ= = = 11.3
Методом последовательного приближения определяем средний показатель политропы расширения, приняв =1.27
= = = 4.745
b= = =0.00073
= =1+ =1.294
= =1+ = 1,295
Примем =1,295 = = 991К
Давление газов в конце процесса расширения Р_b = = =41 кг/см²
Основные индикаторные и эффективные показатели цикла и его экономичность. Теоретическое среднее, индикаторное давление цикла
= = (1 ) (1 ) =7.04 кг/см²
Определяем среднее индикаторное давление с учетом коэффициента скругления диаграммы: φ=0.95-0.97 принимаем 0.95
=φ * 0.97 * 9.26(1 - 0.11) = 7.99 кг/см²
Среднее эффективное давление = * =0.8*6.69=5.37 кг/см²
Расход топлива
Индикаторный расход топлива = = =0.186 кг/см²
Эффективный расход топлива = = = 0.233 кг/э.л. с. ч

Коэффициенты полезного действия
Индикаторный КПД. = = =0.34

эффективный к.п.д. . = 0.363 * 0.9 = 0.272

Основные размеры рабочего цилиндра.

Средняя скорость поршня с_m =6.13 м/с. Тогда ход поршня определится:
Диаметр рабочего цилиндра

D=1.76 =1.76 =0.74 м

Проверяем отклонение величины мощности от заданной.

Расчетная мощность
= = =299.6 элс
Проверяем погрешность расчета
·100%= ·100%=0.52%<1%
что вполне допустимо, так как отклонение расчетной мощности от заданной не превосходит 1%.