Как рассчитывается тепловой баланс ДВС. Тепловой баланс двигателя


Тепловой баланс двигателя автомобиля: уровнение, формула КПД

В теории двигателестроения много внимания уделяется газообмену и распределению тепла в процессе работы ДВС. Немаловажный аспект в понимании работы – тепловой баланс двигателя.

Базовые понятия

Тепловым балансом называют соотношение количества теплоты, выполнившее полезную работу, к теплоте, растраченной впустую. Под напрасной растратой подразумеваются потери теплоты на нагрев элементов окружающей среды. Топливный баланс может быть составлен в процентном соотношении либо в единицах энергии (калориях, джоулях). В зависимости от преследуемых целее, уравнение теплового баланса позволяет подсчитать соотношение общего количества теплоты на 1 час работы, фиксированный цикл, на 1 кг израсходованного вещества либо на единицу получаемой продукции.В области техники понятие применяется для анализа и изучения различного рода тепловых процессов, происходящих в двигателях внутреннего сгорания, газотурбинных установках, печах и т.д. Полученные из уравнения данные позволяют рассчитать коэффициент полезного действия как всего агрегата в целом, так и отдельных элементов установки. Иными словами, расчет теплового баланса позволяет нам узнать, насколько эффективно внутри двигателя происходит сгорание топливовоздушной смеси (ТПВС).

Уравнение

Тепловой баланс может быть выражен в форме уравнения, одна часть которого будет показывать приход тепла в систему, а вторая – потери и расход. Для лучшего наглядного представления значения легко трансформируются в диаграммы и таблицы.

Левая часть уравнения теплового баланса (Q) — общее количество теплоты, подведенного в двигатель с горючим, вторая часть показывает распределение теплотворной способности топлива, где

  • Qe – количество полезного тепла. Показывает количество теплоты, израсходовавшейся на преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Это и будет эффективно расходованная энергия.
  • Qохл – тепло, растраченное на обогрев антифриза. В двигателях с воздушным охлаждением этот параметр будет обозначать потери на нагрев воздуха.
  • Qгаз – количество теплоты, вышедшее из двигателя вместе с отработавшими газами.
  • Qхим – потери тепла вследствие неполноты сгорания топлива.
  • Qост – остаточные потери, не учтенные в остальных пунктах.
  • Qм – передавая смазочным материалам теплота.формула внутреннего теплового баланса двигателя

Если говорить о процентном выражении, то Q – 100% полученного тепла. Процентное соотношение общего количества тепла к каждому виду потерь можно получить по формуле:

(QHp = Q)

Эффективность двигателя внутреннего сгорания

Большая часть теплоты при сгорании топлива уходит на нагрев поршня, стенок цилиндра и ГБЦ, но наибольшие потери происходят при выходе выхлопных газов. Именно поэтому использование выхлопа для раскручивания турбины повышает КПД двигателя внутреннего сгорания. Большая часть полезной работы затрачивается на преодоления трения, сжатия пружин и насосные потери, связанные с перекачиванием технических жидкостей (моторного масла, жидкости ГУР). Под потерями на трение подразумевается не только сопротивление движению поршней, вращению коленчатого и распределительного валов, но и, к примеру, затрачиваемое усилие на вращение шкива генератора.

КПД двигателя рассчитывается как соотношение полезной энергии к общему количеству энергии, высвободившейся в процессе горения ТПВС.расчет кпд двигателя

КПД конкретной модели двигателя зависит от многих параметров, но в целом можно сказать, что бензиновые агрегаты имеют эффективность в районе 20-25%, тогда как показатель атмосферных ДВС цикла Дизеля достигает 40%. Установка турбонагнетателя на дизельный двигатель позволяет получить внушительные 50-53% эффективности.

Борьба с потерями

Можно выделить 3 основные способа потери полезной энергии:

  • топливная эффективность (порядка 25% всех потерь). Как бы ни старались конструкторы, но сжечь полностью порцию топлива и получить близкую к максимально возможной отдачу на современной стадии двигателестроения невозможно;
  • тепловые потери в процентном эквиваленте достигают 35% от общей эффективности;
  • механические потери, связанные с трением, насосными потерями (около 20%).

последствия неправильного момента зажиганияСуществует 2 основных способа получения большей отдачи от сгорания ТПВС: увеличить топливную эффективность и уменьшить потери. Чтобы получить большую отдачу от сгорания бензина, ТПВС нужно как можно сильнее сжать. Но в случае с бензиновыми двигателями мы натыкаемся на большую проблему – детонацию. Дизельным моторам детонация не страшна, но увеличение энергии приводит к чрезмерным нагрузкам на коленчатый вал, вкладыши коленвала и т.д. Поддерживать чрезвычайно высокую температуру в камере сгорания двигателя также нет возможности, так как детали ЦПГ, головки блока цилиндров имеют определенный коэффициент расширения. Изготовление деталей из сверхпрочных материалов удорожит себестоимость производства, сделав тем самым изготовление экономически невыгодным. Уменьшение потерь – действенный способ увеличения КПД двигателя. Именно желание уменьшить потери привело современное двигателестроение к облегчению деталей ЦПГ, уменьшению размера поршневых колец, ранней блокировке ГДТ в коробках автомат и тому подобным мерам.

autolirika.ru

Тепловой баланс двигателя

Из всего подводимого к двигателю тепла Q1 превращается в полез­ную работу только часть этого тепла Qе = АLе = ?еQ1. Остальное тепло в количестве Q1 (1 — ?е) ккал уходит из двигателя в виде различных теплопотерь.

Распределение количества затрачиваемой теплоты на полезную работу и на отдельные составляющие соответственно различным потерям, имеющимся в двигателе, называют тепловым балан­сом двигателя.

Если вести подсчет для количества тепла, которое может быть выделено при сжигании 1 кг (нм)3 израсходованного топлива, т. e. по рабочей теплотворности, то тепловой баланс можно представить так:

QHp = Qe + Qгаз +Qвод + Qхим + Qост,  ккал/кг (ккал/м3), (II, 52)

где Qe — количество тепла, преобразованное в эффективную ра­боту, — полезное тепло;

Qгаз — потеря с отходящими газами, т. е. физическое тепло выбрасываемых газов;

Qвод — потеря охлаждения — тепло, которое уносится водой или воздухом, охлаждающим цилиндр двигателя;

Qхим — потеря от химической неполноты сгорания;

Qост — прочие потери — остаточный член баланса, в который частично входят потери на трение и в окружающую среду.

При определении величин теплового баланса в процентах выра­жение (II, 52) примет вид

100% = qe + qгаз +qвод + qхим + qост.                 (II, 53)

Здесь каждое слагаемое в правой части равенства представляет собой количество теплоты в процентах от всей располагаемой теп­лоты QHp т. е.

В табл. 10 приведены средние значения отдельных составляющих теплового баланса, выраженные в процентах от теплоты, введенной с топливом.

Тепловой баланс для определенного двигателя не является неиз­менным. По мере уменьшения нагрузки qе уменьшается (а при холо­стом ходе падает до нуля), qвод и в особенности qгаз растет; так же растет qост— вследствие большого относительного значения потерь на трение и в окружающую среду при малых нагрузках.

vdvizhke.ru

Тепловой баланс двигателя машины: уравнение, формула!

В теории двигателестроения много внимания уделяется газообмену и распределению тепла в процессе работы ДВС. Немаловажный аспект в понимании работы – тепловой баланс двигателя. 

БАЗОВЫЕ ПОНЯТИЯ

Тепловым балансом называют соотношение количества теплоты, выполнившее полезную работу, к теплоте, растраченной впустую. Под напрасной растратой подразумеваются потери теплоты на нагрев элементов окружающей среды. Топливный баланс может быть составлен в процентном соотношении либо в единицах энергии (калориях, джоулях). В зависимости от преследуемых целее, уравнение теплового баланса позволяет подсчитать соотношение общего количества теплоты на 1 час работы, фиксированный цикл, на 1 кг израсходованного вещества либо на единицу получаемой продукции.В области техники понятие применяется для анализа и изучения различного рода тепловых процессов, происходящих в двигателях внутреннего сгорания, газотурбинных установках, печах и т.д. Полученные из уравнения данные позволяют рассчитать коэффициент полезного действия как всего агрегата в целом, так и отдельных элементов установки. Иными словами, расчет теплового баланса позволяет нам узнать, насколько эффективно внутри двигателя происходит сгорание топливовоздушной смеси (ТПВС).

УРАВНЕНИЕ

Тепловой баланс может быть выражен в форме уравнения, одна часть которого будет показывать приход тепла в систему, а вторая – потери и расход. Для лучшего наглядного представления значения легко трансформируются в диаграммы и таблицы.

Левая часть уравнения теплового баланса (Q) — общее количество теплоты, подведенного в двигатель с горючим, вторая часть показывает распределение теплотворной способности топлива, где

  • Qe – количество полезного тепла. Показывает количество теплоты, израсходовавшейся на преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Это и будет эффективно расходованная энергия.
  • Qохл – тепло, растраченное на обогрев антифриза. В двигателях с воздушным охлаждением этот параметр будет обозначать потери на нагрев воздуха.
  • Qгаз – количество теплоты, вышедшее из двигателя вместе с отработавшими газами.
  • Qхим – потери тепла вследствие неполноты сгорания топлива.
  • Qост – остаточные потери, не учтенные в остальных пунктах.
  • Qм – передавая смазочным материалам теплота.
image3744 - Как рассчитывается тепловой баланс ДВС 

Если говорить о процентном выражении, то Q – 100% полученного тепла. Процентное соотношение общего количества тепла к каждому виду потерь можно получить по формуле:

(QHp = Q)

123 - Как рассчитывается тепловой баланс ДВСЭФФЕКТИВНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Большая часть теплоты при сгорании топлива уходит на нагрев поршня, стенок цилиндра и ГБЦ, но наибольшие потери происходят при выходе выхлопных газов. Именно поэтому использование выхлопа для раскручивания турбины повышает КПД двигателя внутреннего сгорания. Большая часть полезной работы затрачивается на преодоления трения, сжатия пружин и насосные потери, связанные с перекачиванием технических жидкостей (моторного масла, жидкости ГУР). Под потерями на трение подразумевается не только сопротивление движению поршней, вращению коленчатого и распределительного валов, но и, к примеру, затрачиваемое усилие на вращение шкива генератора.

КПД двигателя рассчитывается как соотношение полезной энергии к общему количеству энергии, высвободившейся в процессе горения ТПВС.formula raboti - Как рассчитывается тепловой баланс ДВС

КПД конкретной модели двигателя зависит от многих параметров, но в целом можно сказать, что бензиновые агрегаты имеют эффективность в районе 20-25%, тогда как показатель атмосферных ДВС цикла Дизеля достигает 40%. Установка турбонагнетателя на дизельный двигатель позволяет получить внушительные 50-53% эффективности.

БОРЬБА С ПОТЕРЯМИ

Можно выделить 3 основные способа потери полезной энергии:

  • топливная эффективность (порядка 25% всех потерь). Как бы ни старались конструкторы, но сжечь полностью порцию топлива и получить близкую к максимально возможной отдачу на современной стадии двигателестроения невозможно;
  • тепловые потери в процентном эквиваленте достигают 35% от общей эффективности;
  • механические потери, связанные с трением, насосными потерями (около 20%).

hc3 - Как рассчитывается тепловой баланс ДВССуществует 2 основных способа получения большей отдачи от сгорания ТПВС: увеличить топливную эффективность и уменьшить потери. Чтобы получить большую отдачу от сгорания бензина, ТПВС нужно как можно сильнее сжать. Но в случае с бензиновыми двигателями мы натыкаемся на большую проблему – детонацию. Дизельным моторам детонация не страшна, но увеличение энергии приводит к чрезмерным нагрузкам на коленчатый вал, вкладыши коленвала и т.д. Поддерживать чрезвычайно высокую температуру в камере сгорания двигателя также нет возможности, так как детали ЦПГ, головки блока цилиндров имеют определенный коэффициент расширения. Изготовление деталей из сверхпрочных материалов удорожит себестоимость производства, сделав тем самым изготовление экономически невыгодным. Уменьшение потерь – действенный способ увеличения КПД двигателя. Именно желание уменьшить потери привело современное двигателестроение к облегчению деталей ЦПГ, уменьшению размера поршневых колец, ранней блокировке ГДТ в коробках автомат и тому подобным мерам.

neauto.ru

Тепловой баланс двигателя — что это такое?

Каждому автовладельцу известен такой термин, как тепловой баланс двигателя внутреннего сгорания. Но что конкретно несёт в себе это понятие, как измеряется и на каких принципах основано? Об этом и пойдёт речь сегодня.

Не все до конца понимают, что такое тепловой баланс двигателя

Не все до конца понимают, что такое тепловой баланс двигателя

Если бы можно было приостановить действие некоторых законов физики, человечество уже давно достигло пика своего развития. Но к сожалению, это невозможно. Нам остаётся только использовать их, стараясь извлечь при этом максимальную пользу.

С одним из таких «неудобных» законов напрямую связан низкий КПД силовых агрегатов автомобиля. Что же не позволяет нам развивать немыслимую скорость на своих авто? Какие попытки предпринимаются для преодоления этого препятствия? Сейчас мы с вами выясним.

Почему я не сокол, отчего не летаю

Принципы термодинамики — это основа работы всех двигателей внутреннего сгорания. Один из них гласит, что при сгорании топлива часть выделяемого тепла в любом случае поглощается средой происхождения реакции.

Видео о том, как работает ДВС:

В нашем случае средой является сам двигатель и его системы. Лишь от 20 до 40 процентов вырабатываемой здесь тепловой энергии используется для работы мотора. Остальное утрачено безвозвратно. Но куда девается львиная доля энергии? Давайте разбираться по порядку.

Формулировка понятия тепловой баланс

Итак, тепловой баланс двигателя — это разделение расхода полученной энергии на полезную отдачу и растрату впустую. Неизменным здесь является равенство или же баланс между полученной энергией тепла и её расходом.

Что такое полезная отдача, все мы понимаем. Это движение автомобиля. О расходе впустую — читаем дальше.

Причины утраты

Существует несколько причин бесполезной растраты энергии тепла. Вот так мы их сформулируем:

  • преодоление энергией сопротивления при сжатии;
  • отдача тепла двигателем в окружающую среду, по простому его остывание;
  • выход в атмосферу вместе с выхлопными газами;
  • расход некоторой доли энергии на работу охлаждающей системы двигателя и других агрегатов.

Количественный показатель этих статей растраты величина непостоянная. А от чего он зависит, мы рассмотрим в следующем разделе.

Распределение тепловой энергии двигателя

Как рассчитывают потери

Количество растраты зависит от многих факторов. Вот основные из них:

  • нагрузка на силовую установку;
  • конструкция двигателя и его систем;
  • скорость, развиваемая автомобилем;
  • состав смеси горючего;
  • температура окружающей среды.
Скорость автомобиля может влиять на растраты энергии

Скорость автомобиля может влиять на растраты энергии

Здесь стоит также отметить, что теплопотеря дизельного агрегата, ниже чем у карбюраторного на 10–12%. Измерения ведутся в абсолютных единицах теплопередачи или в процентном соотношении количества полученного тепла к его бесполезной растрате. Всё это принимается во внимание при расчётах, что позволяет достичь извлечения максимальной пользы от горения топлива.

Извлечение пользы из потери

Конечно, при таком раскладе, потеря энергии всё ещё остаётся огромной. Но в отрасли постоянно ведутся работы по улучшению результата. Внедряются инновационные методы разработки двигателей внутреннего сгорания.

Например, турбонаддувная установка, использующая давление горячих газов из выхлопа. Принцип её работы заключается в том, что выхлопные газы приводят в действие турбину, вращающую лопасти нагнетателя, обогащающего компонента внутрь цилиндров двигателя.

Двигатель с турбонаддувом

Ещё тепло, поглощённое охлаждающей системой, используется для обогрева салона автомобиля. Горячая вода из радиатора подаётся по нагревательным элементам печки.

Подведение итога

Мы выяснили, что такое тепловой баланс двигателя и какие есть потери энергии тепла. Вывод отсюда следующий — существующие на сегодняшний день двигатели внутреннего сгорания далеки от совершенства. Но разработчики не сидят сложа руки, ведутся постоянные поиски способа обернуть потерю в пользу. И нам остаётся только пожелать им удачи.

Внизу можно высказываться по теме. Ждём ваших комментариев. До скорых встреч!

365cars.ru

Тепловой баланс двигателя

Общее количество тепловой энергии, которое вводится в двигатель с топливом и определяется по низшей теплотворной способности последнего, не используется в двигателе полностью. В лучшем случае только 20…43% от всей располагаемой теплоты превращается в полезную эффективную работу, остальная же часть не используется, уходя в окружающую среду с отработавшими газами и пр.

Внешний тепловой баланс оценивает характер и величину потерь теплоты в двигателе на эксплуатационных режимах работы и дает возможность принять необходимые меры для снижения отдельных составляющих потерь теплоты; оценить теплонапряженность наиболее нагретых узлов и деталей; установить целесообразность использования теряемой теплоты в целях повышения КПД двигателя.

Тепловой баланс выражают в абсолютных единицах Q, кДж/ч, удельный q, кДж/ч, либо относительных (в процентах к количеству подводимой теплоты). На практике чаще всего пользуются удельным и относительным балансами теплоты. Запишем уравнение теплового баланса

qт=qe+qохл+qг+qост,

где qт - располагаемая теплота сгоревшего топлива;

qe – теплота, эквивалентная эффективной работе двигателя;

qохл – теплота, отводимая в охлаждающую среду;

qг – теплота, отводимая с выпускными газами;

qост – остаточный член баланса (невязка баланса), равный сумме неучтенных потерь.

Располагаемую теплоту определяют по эффективному удельному расходу топлива ge,кг/кВт.ч и низшей теплоте сгорания топлива Qн , кДж/кг.

Qт=geQн .

Теплота, эквивалентная эффективной работе, равна Qe=3600Ne кДж/кг.

Отношение Qe/Qт равно эффективному КПД двигателя ηе .

Теплота, отводимая в охлаждающую среду, равна

Qохл=Qв+Qм= ,

где Qв – теплота, отводимая в воду;

Qм – теплота, отводимая в масло;

Gохл– расход жидкости, кг/ч;

с – теплоемкость жидкости, кДж/(кг∙оС).

Теплота, отводимая в охлаждающую среду, состоит из теплоты, отданной рабочим телом и теплоты, эквивалентной работе трения двигателя.

Теплота, израсходованная на потери трения, переходит в основном, в охлаждающую жидкость; теплота трения поршня и поршневых колец отводится через втулку цилиндра в воду, а теплота от трения в подшипниках уносится маслом. Теплоту трения не включают в тепловой баланс, кроме доли трения, не перешедшей в охлаждающую среду (учитывается остаточным членом баланса).

Теплота, отводимая выпускными газами, Qг определяется, как разность энтальпий газов и поступающего в цилиндр свежего заряда.

Qг=Mge

Потери теплоты из-за не полного сгорания топлива незначительны и включаются в остаточный член теплового баланса. Остаточный член теплового баланса qост определяется как разность

qост=qт-(qe+qохл+qг)

и включает потери теплоты, эквивалентные неполному сгоранию топлива qн.сг., потерям на трение, не перешедшим в охлаждающую среду, кинетической энергии газов, qк.э. (если она не используется), лучеиспусканию двигателя в окружающую среду qл , сумме ошибок от неточности измерения и неучтенных потерь теплоты.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Что такое среднее индикаторное и эффективное давления и как они определяются?

2. Что такое механические потери, их источники и составляющие?

3. Как определяется эффективная мощность?

4. Что такое тепловой баланс?

5. Перечислите состав системы питания карбюраторного двигателя.

6. Как осуществляется непосредственный впрыск бензина?

7. Перечислите состав топливной системы дизеля.

8. Перечислите методы повышения мощности двигателя.

9. Для каких целей служит наддув двигателей?

10. Назовите основные конструктивные элементы турбокомпрессора.

studfiles.net

Тепловой баланс - двигатель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Тепловой баланс - двигатель

Cтраница 1

Тепловой баланс двигателя изменяется в зависимости от его конструкции и режима работы.  [2]

Тепловой баланс двигателя ( табл. 5) заранее не может быть точно определен с помощью аналитических расчетов. Вследствие этого его обычно определяют экспериментальным путем, испытывая двигатель в лаборатории на специально оборудованном стенде.  [3]

Тепловой баланс двигателя выражают также в процентах.  [4]

Тепловой баланс двигателя показывает распределение тепла, выделяемого при сгорании топлива.  [5]

Тепловой баланс двигателя зависит от ряда факторов, среди: которых наибольшее значение имеет нагрузка. С ростом нагрузки возрастает процент тепла, превращенного в полезную работу, и уменьшаются относительные потери на трение и с охлаждающей водой. Как видно из теплового баланса, наиболее значительная часть тепла ( 60 - 70 %) теряется с отработавшими газами и с охлаждающей водой. Экономичность силовой установки может быть значительно увеличена путем уменьшения тепловых потерь.  [6]

Тепловой баланс двигателя ( табл. 2) показывает, на что расходуется теплота, выделяющаяся при сгорании топлива.  [8]

Тепловой баланс двигателя ( табл. 5) заранее не может быть точно определен с помощью аналитических расчетов. Вследствие этого его обычно определяют экспериментальным путем, испытывая двигатель в лаборатории на специально оборудованном стенде.  [9]

Тепловой баланс двигателя определяется экспериментально или рассчитывается на основании данных расчета рабочего цикла двигателя и расчета теплопередачи.  [10]

Тепловой баланс двигателя определяется на основании данных опытов при испытании двигателя. Однако и в этом случае часть тепловых потерь не поддается учету.  [12]

Тепловой баланс бес-компрессорного двигателя мощностью 65 л. с. в зависимости от его нагрузки показан в виде диаграммы а рис. 14 - IV. Из этой диаграммы видно, что при полной нагрузке двигателя 32 % подведенного к нему тепла, превращается в работу, около 5 % составляют потери на трение и в окружающую среду, 33 % тепла1 теряется с охлаждающей водой и 30 % с отходящими газами. На рис. 15 - IV графически изображен тепловой баланс компрессорного двигателя.  [13]

Тепловой баланс двигателя внутреннего сгорания представляет распределение энергии, внесенной в двигатель топливом в виде теплотворной способности, на полезно использованную теплоту и различные потери.  [14]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Тепловой баланс двигателя

Общее количество теплоты, введенной в двигатель:

Q0 = Нu*Gт/3,6= 44000*17,9/3,6 = 218778 Дж/с;

Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 с:

Qе=1000*Ne=1000*65,2=65200 Дж/с

Теплота, передаваемая охлаждающей среде:

Qв=c*i*D1+2m*nm*(Нu-Hu)/(*Hu) =

= 0,48*4*81+2*0,65*54000,65*(44000-7442)/(0,88*44000) = 57745 Дж/с

где

с = (0,450,53) – коэффициент пропорциональности;

i= 4 – число цилиндров;

D– диаметр цилиндра, см;

m= (0,60,7) – показатель степени;

n= 5400 об/мин – частота вращения коленчатого вала.

Теплота, унесённая с отработавшими газами:

где табл.3.8. [1].

при = 0,95 иtr=Tr–273 = 1000 –273 = 727C

где

табл. 3.6. [1] (воздух) при tк=T0– 273 = 288 – 273 = 15C

Неучтённые потери теплоты:

Qост=Qо-( Qе+Qr+Qв) = 218778 - (65200 + 59319 + 57745) = 36514 Дж/с.

2. Построение внешней скоростной характеристики двигателя

Для построения внешней скоростной характеристики двигателя принимаем:

nmin= 800 об/мин – минимальная частота вращения коленчатого вала;

nн= 5100 об/мин – номинальная частота вращения коленчатого вала;

nmax= (1,05…1,2)*nн= 1,1*5800 =5670…6480 об/мин = 6000 об/мин – максимальная частота вращения коленчатого вала.

Расчет эффективной мощности ведем по формуле

Ne= 65,2 кВт

Удельный эффективный расход топлива определим по формуле

geH= 274 г/(кВт*ч)

Часовой расход топлива Gт=geх*Neх*10-3кг/ч

Эффективный крутящий момент Me= 9554*Nex/nx

Расчеты сводим в таблицу 6.

Таблица 6

Расчет внешней характеристики двигателя

Частота вращения коленчатого

вала, n, об/мин

7500

11000

21500

32500

43500

54500

65500

6000

Эффективная мощность

двигателя, Ne, кВт

16,5

113,9

321,7

437,7

651,9

761,9

764,2

63,5

Удельный эффективный расход топлива, ge, г/(кВт*ч)

2300

2277

2259

2235

2231

2245

2278

2302

Часовой расход топлива, Gт, кг/ч

21,95

43,85

75,62

18.86

111,99

115

218

19,2

Крутящий эффективный

момент, Ме, Н*м

1124

1133

1138

1144

1142

1131

1112

101

3.Кинематический расчет

Радиус кривошипа R=S/2 = 60/2 = 30 мм

Принимаем =R/Lш=0,25

Длина шатуна Lш=R/0,25 = 30/0,25 = 120 мм

Перемещение поршня определим по формуле

Скорость поршня определим по формуле

 = *nH/30 =*5400/30 = 565 рад/с

Ускорение поршня

jп = 2*R*[cos*cos(2*)] = 11173*[cos+0,25*cos(2*)]

Расчеты сводим в таблицу 7.

Таблица 7

Угол поворота кривошипа от В.М.Т., град

0

30

660

990

1120

1150

1180

2210

2240

2270

3300

3330

3360

Перемещение поршня,

Sп, мм

0

55,8

220,8

339,4

555,8

666,4

770

666,4

55,8

339,4

220,8

55,8

0

Скорость поршня,

п, м/с

0

12,04

219,3

219,8

114,9

87,7

0

--7,7

--14,9

--19,8

--19,3

--12,04

0

Ускорение поршня,

jп, м/с2

113966

11072

44190

--2793

--6983

--8279

--8380

--8279

--6983

--2793

44190

111072

139662

studfiles.net