4. Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания
Производим расчет двигателя внутреннего сгорания в соответствии с индивидуальным заданием (вариант 39).
Определение литровой мощности двигателя
Рабочий объем цилиндра определяется по формуле
(21)
м3.
Частота вращения коленчатого вала в секунду
(22)
.
Индикаторная мощность двигателя определяется по формуле
(23)
где
– тактность двигателя;
– число цилиндров,
шт.
.
Эффективная мощность двигателя находим по формуле
.
(24)
.
Литровая мощность двигателя находим из следующего выражения:
(25)
.
Определение удельного индикаторного расхода топлива
Удельный индикаторный расход топлива вычисляется по формуле
(26)
.
Определение эффективного коэффициента полезного действия двигателя
Эффективный коэффициент полезного действия
(27)
Нахождение составляющих теплового баланса двигателя в процентах
Количество располагаемого тепла в течении секунды
(28)
Тепло, превращенное в полезную работу:
(29)
Тепло, превращенное в полезную работу, в процентах
(30)
Тепло, потерянное с охлаждающей водой определяем по формуле
(31)
где
- теплоемкость воды.
Тепло, потерянное с охлаждающей водой, в процентах
(32)
Тепло, потерянное с отработавшими газами
(33)
Тепло, потерянное с отработавшими газами, в процентах
(34)
Тепло, теряемое
вследствие неполного сгорания топлива,
определяется опытным путем, принимается
по условию задачи
Тепло, теряемое вследствие неполного сгорания топлива, в процентах
(35)
Неучтенные потери определяются по формуле
(36)
Неучтенные потери, в процентах
(37)
Для проверки точности расчета составляем тепловой баланс двигателя
(38)
5. Задание по разделу «Поршневые компрессоры»
В двухступенчатом компрессоре производительностью V происходит сжатие воздуха от давления р1. до давления р2. После сжатия в первой ступени воздух охлаждается в промежуточном холодильнике до начальной температуры. Температура охлаждающей воды повышается на t. Сжатие в обеих ступенях происходит по политропе с показателем n. Начальная температура воздуха t1. Теплоёмкость воды св=4,19 кДж/кг.
Найти
объяснить в чём заключается преимущества многоступенчатого сжатия газа.
теоретическую мощность привода компрессора;
количество охлаждающей воды, прокачиваемой через промежуточный холодильник;
изобразить процессы в p-v и T-s диаграммах;
Значения нижеприведённых параметров выбираются по последней цифре номера зачётной книжки.
Таблица 5
Цифра |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
V, м3/ч |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
325 |
375 |
425 |
475 |
550 |
р1, ат. |
1 |
0,95 |
1,05 |
1 |
0,98 |
0,9 |
0,98 |
1,02 |
1,04 |
1,06 |
р2., ат. |
40 |
35 |
32 |
42 |
38 |
38 |
30 |
34 |
40 |
44 |
Значения нижеприведённых параметров выбираются по предпоследней цифре номера зачётной книжки.
Таблица 6
Цифра |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
t1, °С |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
27 |
17 |
7 |
t, °С |
18 |
20 |
22 |
27 |
25 |
18 |
22 |
27 |
25 |
22 |
n |
1,25 |
1,26 |
1,27 |
1,28 |
1,30 |
1,2 |
1,27 |
1,33 |
1,37 |
1,21 |