3. Розрахунок економічної ефективності бензинового та дизельного двигунів внутрішнього згорання

Завдання. Визначити індикаторну і ефективну потужності чотирьохтактного двигуна внутрішнього згоряння за його конструктивними параметрами і середньому індикаторному тиску. Крім того, за обчисленим значенням ефективної потужності і усередненим питомим ефективним витратам палива для бензинових і дизельних поршневих ДВЗ (дод. 2), визначити годинну витрату палива, а також розрахувати річну економію палива від заміни бензинового двигуна на дизельний, прийнявши число годин роботи в рік 2400. Діаметр циліндра двигуна , хід поршня , число обертів колінчастого вала n, число циліндрів , середній індикаторний тиск , механічний ККД дані в табл.2.

Таблиця 2

Вихідні дані до завдання

Остання цифра шифру	, мм	, мм	, об/хв.		Передостання цифра шифру	, шт.	, кПа
0	130	115	2100	0,85	0	6	800
1	125	110	2100	0,84	1	4	810
2	120	105	2200	0,82	2	2	820
3	115	100	2500	0,80	3	4	830
4	110	95	2700	0,79	4	6	780
5	100	90	2900	0,78	5	6	800
6	90	85	4000	0,77	6	8	830
7	85	80	4500	0,76	7	6	850
8	80	75	5000	0,75	8	8	860
9	75	70	5500	0,74	9	8	880

Хід роботи

1. В икреслюємо індикаторні діаграми поршневих ДВЗ на бензині і дизельному пальному (рис 2).

а) на бензині б) на дизельному паливі

Рис 2. Індикаторні діаграми поршневих ДВЗ на бензині і дизельному пальному

3.2. Визначаємо індикаторну потужність чотирьохтактного двигуна внутрішнього згорання з рівняння:

, кВт;

де – середній індикаторний тиск, Па;

– робочий об’єм циліндра, ;

– частота обертання колінчастого вала, ;

z – число циліндрів;

– тактність двигуна ( – для чотирьохтактних двигунів).

Робочий об’єм циліндра

;

де D – діаметр циліндра, м;

S – хід поршня, м;

кВт;

3.3. Підраховуємо ефективну потужність двигуна:

кВт;

де – механічний ККД (із вихідних даних).

3.4. Визначаємо годинні витрати бензину і дизельного палива, відповідно з рівнянь:

;

де – питомі ефективні витрати бензину, , (додаток 2).

;

де – питомі ефективні витрати дизельного палива, , (додаток 2).

3.5. Визначаємо річну витрату бензину і дизельного палива:

;

.

3.6. Визначаємо річну економію палива від заміни бензинового двигуна на дизельний:

кг.