Определение мощностных показателей двигателей

1. Задачи

Задача №1

Определить основные мощностные показатели двигателя: индикаторную мощность /Ni/; мощность механических потерь /Nm/; среднее индикаторное давление /Pi/; среднее и эффективное давление /Ре/; литровую мощность /Nn/; крутящий момент /Ме/; часовой расход топлива /Gt/; индикаторный и эффективный К.П.Д. /[pic 1]и  [pic 2]/   Двигатель работает в режиме максимальной мощности.[pic 3]

Решение

1. Определяем индикаторную мощность двигателя

[pic 4]

2. Определяем мощность механических потерь двигателя

[pic 5]

3. Определяем среднее индикаторное давление

[pic 6], где

[pic 7] - среднее индикаторное давление, Па;

Vh — рабочий объем цилиндра, м3,  [pic 8]

п — частота вращения коленчатого вала, об/с;

τ — тактность двигателя (τ=4 — для четырехтактных двигателей и τ=2 — для двухтактных);

i — число цилиндров.

[pic 9]

4. Определяем среднее эффективное давление  

[pic 10]

5. Определяем среднее механическое давление  

[pic 11]

6. Определяем крутящий момент

[pic 12]

7. Определяем часовой расход топлива

[pic 13]

8. Определяем литровую мощность

[pic 14]

9. Определяем эффективный КПД

[pic 15]

где [pic 16]- низкая теплотворная способность топлива, [pic 17]= 44МДж/кг

[pic 18]

10. Определяем индикаторный КПД

[pic 19]

где [pic 20]- низкая теплотворная способность топлива, [pic 21]= 44МДж/кг

[pic 22] 

[pic 23]

Задача №2

Рассчитать и построить внешнюю скоростную характеристику ДВС, определить коэффициент приспособляемости двигателя /Кпр/.

Решение

1. Определим эффективную мощность

[pic 26]

где [pic 27]- мощность двигателя на выбранных оборотах (кВт);

[pic 28] - мощность при нормальных оборотах коленчатого вала (кВт);

[pic 29]  - выбранный режим работы (об/мин);

[pic 30]- номинальные обороты коленчатого вала (об/мин)

[pic 31]

[pic 32]

[pic 33]

[pic 34]

[pic 35]

2. Определим моменты вращения

[pic 36],

где [pic 37]- момент двигателя на выбранном режиме работы (Нхм);

[pic 38] - мощность двигателя на выбранном режиме работы (кВт);

[pic 39] - выбранный режим работы

[pic 40]

[pic 41]

[pic 42]

[pic 43]

[pic 44]

3. Определим удельный эффективный расход топлива

[pic 45]

где [pic 46]- удельный эффективный расход топлива при номинальных оборотах коленчатого вала (г/кВтхч);

[pic 47] - удельный эффективный расход топлива при выбранном режиме работы

(г/кВтхч)

[pic 48]

[pic 49]

[pic 50]

[pic 51]

[pic 52]

4. Определим часовой расход топлива

[pic 53] ,

где  [pic 54] - часовой расход топлива на выбранном режиме работы (кг/ч)

[pic 55]

[pic 56]

[pic 57]

[pic 58]

[pic 59]

Все рассчитанные значения заносим в таблицу и строим график