решить задачки: 1. Определить эффективную мощность и удельный эффективный
расход топлива восьмицилиндрового четырехтактного бензинового двигателя, если
индикаторная работа газов за цикл Li = 649 Дж, диаметр цилиндра D = 0,1 м, ход
поршня S = 0,095 м, средняя скорость поршня сm = 9,5 м/с,
механический КПД ɳм = 0,85 и расход топлива G = 9,7 • 10-3
кг/с.
2. Четырехцилиндровый четырехтактный дизельный двигатель
литровой мощностью Nл = 10000 кВт/м3
работает на топливе с низшей теплотой
сгорания Q
р
н = 42000 кДж/кг при эффективном КПД ɳе = 0,34. Определить потери
теплоты с охлаждающей жидкостью в процентах, если диаметр цилиндра D = 0,12 м,
ход поршня S = 0,14 м,расход охлаждающей жидкости через двигатель
составляет Gл = 0,94 кг/с и разность температур выходящей из двигателя и
входящей жидкостью ∆t = 11 ᵒС.
3. Каково оптимальное значение угла опережения самовоспламенения
топлива в ДсВнутрСм, если известны следующие параметры процесса сгорания: ϕz =
95 град ПКВ, m = 0,15?
ответ:10,5-13,5 МДж/(кВт ч)
Объяснение:Для 1 кг топлива ηi=Li /Hu , (4.51)
где Li — теплота, эквивалентная индикаторной работе, МДж/кг; Hu — низшая теплота сгорания топлива, Мдж/кг.
Таким образом, индикаторный КПД учитывает все тепловые потери действительного цикла.
Для автомобильных и тракторных двигателей; работающих на жидком топливе:
, (4.52)
где pi выражено в МПа; ℓ0— в кг/кг толп.; Hu — в Мдж/кг топл.;ρk — в кг/м3
Для автомобильных и тракторных двигателей, работающих на газообразном топливе
, (4.53)
где М’1 выражено в моль/моль топл.; Tk, — в оК; pi и рk — в МПа;
H’u в Мдж/м
В современных автомобильных и тракторных двигателях, работающих на номинальном режиме, величина индикаторного КПД составляет:
для двигателей с электронным впрыском топлива 0,35 — 0,45
для карбюраторных двигателе 0,30 — 0,40
для дизелей 0,40 — 0,50
для газовых двигателей 0,28 — 0,35
При известной величине индикаторного КПД индикаторный удельный расход - gi [г/(кВт · ч)] жидкого топлива
3600/( Hu ηi) или 3600ρk ηV /(pi ℓ0 α) (4.54)
Для двигателей, работающих на газообразном топливе, индикаторный удельный расход vi [м3/(кВт · ч)] газового топлива
vi =3,6/( H’ u· ηi) или vi = 9700·ηV ·pk/(М’1·Тk·pi) (4.55)
а удельный расход - qi [МДж/(кВт ч) теплоты на единицу мощности
qi = vi ·H’ u = 9700 ηV ·ρk H’ u /(М’1·Тk·pi), (4.56)
В формулах (4.54)…(4.56) pi и pk выражены в МПа; ρk — кг/м3; М’1 -моль/моль топл.; Hu – МДж/кг; H’ u – МДж/м3; Тk· — в К; l0 – кг/кг топл.
Удельные индикаторные расходы топлива на номинальном режиме:
Для двигателей с электронным впрыском топлива 180 — 230 г/(кВтч) Для карбюраторных двигателей 210 — 275 г/(кВт ч) Для дизелей 170 — 210 г/(кВт ч) Для газовых двигателей10,5 — 13,5 МДж/(кВт ч)