Цикловой расход топлива, цикловой расход воздуха и коэффициент избытка воздуха
В предыдущих разделах проекта рассчитано количество тепловой энергии, подведенной к рабочему телу – Qподв. Эта теплота образуется в результате сгорания топлива. Низшая теплотворная способность дизельного топлива может быть принята равной 10400 ккал/кг. Учитывая, что
1ккал =427кгм = 4187Дж,
получим цикловый расход топлива (количество сгоревшего топлива в одном цилиндре за один цикл)
Gтц = Qподв/10400/4187 = 3617.8/10400/4187 =0.0000831кг
Количество воздуха, наполняющего один цилиндр двигателя за один цикл, определится из простейшего соотношения
Gвц = µ*Nмол/1000 = 28.96*0.094516/1000 = 0.002737кг,
где µ = 28.96кг/кмоль – молекулярная масса воздуха.
Учитывая, что для полного сгорания 1 килограмма дизельного топлива необходимо 14.8 килограмма воздуха [2], рассчитаем коэффициент избытка воздуха
α= Gвц/Gтц/14.8 = 0.002737/0.0000831/14.8 = 2.23
При низком заданном значении степени сжатия рабочего тела получено высокое расчётное значение коэффициента избытка воздуха. В этом случае следует ожидать, что двигатель будет иметь большие габариты и массу, он будет иметь низкую эффективность, но такой двигатель может иметь высокий ресурс и относительно хорошие экологические характеристики
7.7.3 Расход топлива двигателем, мощность двигателя и его удельный расход топлива.
Из простейших рассуждений легко получить зависимость для определения расхода топлива двигателя
Gт = Gтц*i*N*60/2 = 0.0000831*4*2000*60/2 = 19.9кг/час,
где i*N*60/2 – количество циклов, совершаемых во всех цилиндрах двигателя за 1 час.
Мощность двигателя определим с учётом его механического коэффициента полезного действия и, полагая, что наполнение цилиндров двигателя рабочим телом учтено значениями давления и температуры воздуха в начале процесса сжатия. Механический коэффициент полезного действия примем в соответствии с рекомендациями [2] равным ηм = 0.76.
Pemax = Ni*ηм = 121.3*0.76 = 92.2кВт
По определению удельный расход топлива двигателем равен
ge = 1000*Gт/Pemax = 1000*19.9/92.2 = 216[г/кВт*час]
Дата добавления: 2015-06-05; просмотров: 1109;