2.4 Контроль и анализ результатов расчета
Контрольной величиной для оценки результатов расчета является эффективная мощность двигателя, которая рассчитывается по формуле:
,
(40)
где m механический кпд двигателя, учитывающий влияние механических потерь.
Значение механического кпд ДВС может находиться в пределах:
для бензиновых ДВС m = 0,70 ... 0,80,
для дизельных ДВС малой и средней мощности m= 0,75 ... 0,85,
для дизельных ДВС большой мощности m = 0,85 ... 0,95.
Рассчитанная по формуле (40) мощность на номинальном режиме должна соответствовать величине Ne по индивидуальному заданию (допустимые отличия в пределах 15%). На исследовательских режимах отличие рассчитанных величин Ne может быть значительно больше. Основными параметрами, которые характеризуют механическую и термическую напряженность деталей двигателя являются давление и температура рабочего тела. В протоколе теплового расчета (табл. 3) находят величины максимального давления Рmax и максимальной температуры Тmax. Для обеспечения надежной и длительной работы двигателя нужно, чтобы они не превосходили соответствующие максимальные Рдоп и Тдоп, приведенные в табл.5.
Таблица 5 Максимальные давления и температуры в цикле
Двигатели |
Давление Рдоп, МПа |
Температура Тдоп, К |
Бензиновые |
8 ... 10 |
3000 ... 3200 |
Дизельные автотракторные без наддува |
12 ... 14 |
2000 ... 2200 |
Дизельные автотракторные с наддувом |
14 ... 16 |
2200 ... 2500 |
Дизельные судовые большой мощности |
8 ... 12 |
1600 ... 1800 |
Если расчеты показали, что указанные пределы параметров не выдержаны, то необходимо объяснить причину этого и предложить меры для приведения их в норму.
Удельные индикаторные показатели ДВС (Pi, i, gi) сравнивают с достигнутыми в настоящее время передовыми двигателестроительными фирмами (табл.6).
Таблица 6 Индикаторные показатели современных двигателей
Двигатели |
Среднее индикаторное давление Рi, МПа |
Индикаторный кпд i |
Удельный индикаторн. расход топлива gi, кг/кВтчас |
Бензиновые без наддува |
1,10 ... 1,20 |
0,35 ... 0,40 |
0,205 ... 0,250 |
Бензиновые с наддувом |
1,30 ... 1,60 |
0,38 ... 0,43 |
0,190 ... 0,215 |
Дизельные автотракторные без наддува |
1,00 ... 1,1 |
0,45 ... 0,48 |
0,175 ... 0,190 |
Дизельные автотракторные с наддувом |
1,30 ... 1,70 |
0,48 ... 0,52 |
0,164 ... 0,175 |
Дизельные судовые большой мощности |
1,50 ... 2,00 |
0,53 ... 0,62 |
0, 140 ... 0,160 |
Если имеется несоответствие рассчитанных индикаторных показателей тем, которые приведены в табл. 6, то необходимо объяснить и предложить способы улучшения показателей (если необходимо).
По данным протокола теплового расчета строят свернутые индикаторные диаграммы для номинального режима в системах координат P - V; T - V (строго в масштабах).
На этом заканчивается первый раздел теплового расчета.