5. Моделирование внешней скоростной характеристики
Проведем моделирование проектируемого бензинового двигателя, номинальная мощность которого Neн= 91,2 кВт при = 5400 мин-1, а крутящий момент на этом режиме =161,3 Н•м. На частоте вращения 3000 мин-1 данный двигатель развивает максимальный крутящий момент = 183,9 Н•м.
Разделив промежуток между nххmin до Neн на 18 интервалов (через 250 мин-1), определим численные значения оn по формуле (табл.1).
Таблица 1 Показатели ВСХ проектируемого бензинового двигателя
nx |
Mex, Н•м |
Gт, кг/ч |
оn |
|
1000 |
-0,83 |
|||
1250 |
-0,73 |
|||
1500 |
-0,63 |
|||
1750 |
-0,52 |
|||
2000 |
-0,42 |
|||
2250 |
-0,31 |
|||
2500 |
-0,21 |
|||
2750 |
-0,10 |
|||
3000 |
121 |
10,19 |
0,00 |
|
3250 |
0,10 |
|||
3500 |
0,21 |
|||
3750 |
0,31 |
|||
4000 |
0,42 |
|||
4250 |
0,52 |
|||
4500 |
0,63 |
|||
4750 |
0,73 |
|||
5000 |
0,83 |
|||
5400 |
106 |
16,41 |
1,00 |
В соответствии с теорией подобия примем, что для проектируемого бензинового двигателя в безразмерных координатах зависимости исоответствуют этим же зависимостям прототипа.
Это дает возможность найти значения и GTx для частот вращения от 1000 до 5400 мин-1.
Эффективную мощность находим по формуле
.
Удельный эффективный расход топлива находим по формуле
.
Результаты расчетов приведены в табл.2
Таблица 2 Внешняя скоростная характеристика проектируемого двигателя
n, мин-1 |
Me,Н·м |
GT,кг/ч |
Ne,кВт |
ge, г/(кВт·ч) |
|
1000 |
158,20 |
7,07 |
16,56 |
427,02 |
|
1250 |
163,71 |
7,93 |
21,43 |
369,92 |
|
1500 |
168,58 |
8,78 |
26,48 |
331,60 |
|
1750 |
172,78 |
9,63 |
31,66 |
304,26 |
|
2000 |
176,34 |
10,49 |
36,93 |
283,97 |
|
2250 |
179,23 |
11,34 |
42,23 |
268,54 |
|
2500 |
181,48 |
12,19 |
47,51 |
256,66 |
|
2750 |
183,07 |
13,05 |
52,72 |
247,49 |
|
3000 |
184,00 |
13,90 |
57,80 |
240,48 |
|
3250 |
184,28 |
14,75 |
62,71 |
235,25 |
|
3500 |
183,90 |
15,61 |
67,40 |
231,56 |
|
3750 |
182,87 |
16,46 |
71,81 |
229,22 |
|
4000 |
181,19 |
17,31 |
75,89 |
228,14 |
|
4250 |
178,84 |
18,17 |
79,59 |
228,25 |
|
4500 |
175,85 |
19,02 |
82,86 |
229,54 |
|
4750 |
172,20 |
19,87 |
85,65 |
232,03 |
|
5000 |
167,89 |
20,73 |
87,90 |
235,79 |
|
5400 |
159,64 |
22,09 |
90,27 |
244,73 |
Определяем наименьшую частоту вращения коленчатого вала при максимальной нагрузке
Принимаем nmin=2000 мин-1.
При данной частоте вращения коленчатого вала находим (по ВСХ) часовой расход топлива
Определяем часовой расход воздуха на данном режиме
Тогда расход воздуха через компрессор определится как
Принимаем, на данном режиме рк=1,620.
- 1. Задание для проектирования турбокомпрессора
- 2. Определение параметров совместной работы поршневого двигателя и турбокомпрессора
- 2.1 Метод приближенного расчета и
- 3. Расчет компрессора
- 3.1 Предварительное определение основных параметров компрессора
- 3.2 Входной патрубок
- 3.3 Рабочее колесо компрессора
- 3.4 Безлопаточный диффузор
- 3.5 Лопаточный диффузор
- 3.6 Улитка
- 3.7 Окончательные значения основных параметров ступени
- 4. Расчет радиально-осевой турбины
- 4.2 Основные энергетические и геометрическиепараметры турбины
- 4.3 Сопловой аппарат
- 4.4 Рабочее колесо
- 5. Моделирование внешней скоростной характеристики
- 6. Описание конструкции турбокомпрессора
- 7. Регулирование давления наддува
- Список использованной литературы