Произвести расчёт показателей дизеля и оценить его совершенство по экономичности, массогабаритам и удельной мощности.
Исходные данные в табл. 1.
Экономичность дизеля:
ɳe = 3600Рен / Qн.д.т.∙В`
где:Рен – номинальная эффективная мощность двигателя, кВт;
Qн.д.т. –удельная теплота сгорания дизельного топлива кДж/кг;
В′–расход топлива, кг/ч
Удельная масса дизеля:
mg = 1000 Mg / Рен,кг/кВт
где:Mg–масса двигателя, т
Объёмная мощностная насыщенность:
𝛿 = Рен / L∙B∙H, кг/м3
где: L, B, H – длина, ширина, высота, м
Таблица 1
Марка двигателя Рен, кВт Qн.д.т, кДж/кг В`, кг/ч Mg, т L, м B, м H, м
6ЧСП 12/14 110 42500 25,1 1,65 2,3 1,2 1,4
6ЧСП15/18 110 42500 24,6 1,75 2,5 1,9 1,2
Сравнить показатели 2-х двигателей и расшифровать гостовское обозначение дизелей?
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Рассчитаем показатели для 6ЧСП 12/14:
Экономичность дизеля ɳe = 3600Рен / Qн.д.т.∙В’=3600*110/(42500*25,1)=0,371
Удельная масса дизеля mg = 1000 Mg / Рен =1000*1,65/110=15,0 кг/кВт
Объёмная мощностная насыщенность 𝛿 = Рен / L∙B∙H=110/(2,3*1,2*1,4)=28,5 кг/м3
Рассчитаем показатели для 6ЧСП15/18:
Экономичность дизеля ɳe = 3600Рен / Qн.д.т.∙В’=3600*110/(42500*24,6)=0,379
Удельная масса дизеля mg = 1000 Mg / Рен =1000*1,75/110=15,9 кг/кВт
Объёмная мощностная насыщенность 𝛿 = Рен / L∙B∙H=110/(2,5*1,9*1,2)=19,3 кг/м3
6ЧСП 12/14 и 6ЧСП15/18 по экономичности можно считать слабо экономичными, поскольку значение эффективной экономичности современных двигателей составляет 0,39-0,43, а рассчитанные нами значения экономичности находятся ниже нижней границы нормы (0,371 и 0,379 соответственно), однако 6ЧСП15/18 более экономичен, чем 6ЧСП 12/14, поскольку его значение выше.
По массогабаритам оба двигателя являются совершенными, поскольку нижняя граница удельной массы дизеля равна 5,0-8,4 кг/кВт, а показатели двигателей равны 15,0 и 15,9 соответственно
. Двигатель 6ЧСП15/18 более совершенен по массогабаритам, поскольку его значение удельной массы выше.
По удельной мощности оба двигателя совершенны в средней степени, однако двигатель 6ЧСП 12/14 совершеннее 6ЧСП15/18 за счет более высокого показателя объемной мощностной насыщенности (28,5 и 19,3 кг/м3 соответственно).
Согласно ГОСТ 4393-82:
6ЧСП 12/14 – дизель 6-и цилиндровый, четырехтактный, с реверсивной муфтой, с редукторной передачей, с диаметром цилиндра 12 см и ходом поршня 14 см.
6ЧСП15/18 - дизель 6-и цилиндровый, четырехтактный, с реверсивной муфтой, с редукторной передачей, с диаметром цилиндра 15 см и ходом поршня 18 см.
Контрольные вопросы
От каких параметров зависит эффективный КПД двигателя?
Эффективный КПД двигателя зависит от трех параметров:
номинальная эффективная мощность двигателя, кВт,
удельная теплота сгорания дизельного топлива кДж/кг,
расход топлива, кг/ч.
Как снизить удельную массу двигателя?
Чтобы снизить удельную массу двигателя, необходимо повлиять хотя бы на один из двух параметров:
снизить массу двигателя,
повысить номинальную эффективную мощность двигателя.