Условные обозначения переменных в программе и тексте

Прог­рамма	Текст	Описание переменных
Е	s	Степень сжатия двигателя
LAMD λ Степень повешения давления N2 n2 Средний показатель политропы расширения PB Рв Давление в конце процесса расширения ТВ Tb Температура в конце процесса расширения DEL δ Степень последующего расширения RO ρ Степень предварительного расширения АО АО Отрезок изображающий объем камеры сгорания AB AB Отрезок, соответствующий рабочему объему цилиндра PSD Px Давление в любой искомой точке политропы сжатия VXD vx. Объем в искомой точке рассчитываемой политропы PRD Px′ Значения политропы расширения — Pz' Действительное давление газов в конце сгорания PIND Pi Действительное среднее индикаторное давление — N; Индикаторная мощность ETAI η Индикаторный КПД GI gi Удельный индикаторный расход топлива PE Pe Среднее эффективное давление NE Ne Эффективная мощность ETAE ηe Эффективный КПД GE ge Удельный эффективный расход топлива PLOS Fi Площадь скругленной индикаторной диаграммы —   Длина основания индикаторной диаграммы, соответствующей длине отрезка АВ — Vi Коэффициент полноты индикаторной диаграммы PI1 P.' Теоретическое среднее индикаторное давление — ρa Плотность воздуха на впуске ТВ TB Температура воздуха на впуске PB ρb Давление воздуха на впуске PM Pm Среднее давление механических потерь N n Номинальная частота вращения коленвала ETAM ηM Механический КПД двигателя GT GT Расход топлива VH vh Рабочий объем цилиндра DC D Диаметр цилиндра SP S Ход поршня R r Радиус кривошипа 1С i Число цилиндров SPDC — Отношение S/D VL Vл Рабочий объем двигателя ME Me Эффективный крутящий момент VPS vnc Средняя скорость поршня NL Nл Литровая мощность двигателя NP Nn Поршневая мощность DC	d	Диаметр цилиндра
ALFA	α	Коэффициент избытка воздуха
РО	Р0	Давление окружающей среды
ТО	Т0	Температура окружающей среды
РК	Рк	Давление заряда после компрессора
ТК	Тк	Температура заряда после компрессора
NK	nk	Показатель политропы сжатия воздуха в компрессоре
PR	pr	Давление остаточных газов
NX(I)	n	Текущая частота вращения коленвала
TR	тг	Температура остаточных газов
DT	ΔT	Температура подогрева свежего заряда
PA	pa	Давление заряда в конце пуска
JR	γГ	Коэффициент остаточных газов
MR	Мг	Число молей остаточных газов
ТА	Та	Температура заряда в конце пуска
ETAV		Коэффициент наполнения
PC	Pc	Давление конца сжатия
TC	Тс	Температура конца сжатия
N1	n1	Средний показатель политропы сжатия
MC	Мc	Количество заряда в начале процесса сгорания
LO	L0	Количество воздуха, теоретически необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, кмоль
C,H,Om	с,н,оm	Массовые доли углерода, водорода и кислорода в 1 кг топлива
—	μb	Масса 1 кмоля воздуха
Ml	M1	Количество свежего заряда на 1 кмоль топлива
M2	м2	Количество продуктов сгорания
DM	ΔM	Изменение количества газов при сгорании
BO	βо	Химический коэффициент молекулярного изменения
MZ	Mz	Заряд в цилиндре двигателя в конце сгорания
MR	мг	Количество остаточных газов
В	β	Действительный коэффициент молекулярного изменения
TZ	Tz	Температура газа в конце сгорания
PZ	Pz	Давление газа в конце сгорания
—	μcvc	Средняя молярная теплоемкость смеси газов в конце сжатия
—	μcvz	Средняя молярная теплоемкость продуктов сгорания
PSI	ξ	Коэффициент использования теплоты на участке видимого сгорания

 

LAMD	λ	Степень повешения давления
N2	n2	Средний показатель политропы расширения
PB	Рв	Давление в конце процесса расширения
ТВ	Tb	Температура в конце процесса расширения
DEL	δ	Степень последующего расширения
RO	ρ	Степень предварительного расширения
АО	АО	Отрезок изображающий объем камеры сгорания
AB	AB	Отрезок, соответствующий рабочему объему цилиндра
PSD	Px	Давление в любой искомой точке политропы сжатия
VXD	vx.	Объем в искомой точке рассчитываемой политропы
PRD	Px′	Значения политропы расширения
—	Pz'	Действительное давление газов в конце сгорания
PIND	Pi	Действительное среднее индикаторное давление
—	N;	Индикаторная мощность
ETAI	η	Индикаторный КПД
GI	gi	Удельный индикаторный расход топлива
PE	Pe	Среднее эффективное давление
NE	Ne	Эффективная мощность
ETAE	ηe	Эффективный КПД
GE	ge	Удельный эффективный расход топлива
PLOS	Fi	Площадь скругленной индикаторной диаграммы
—		Длина основания индикаторной диаграммы, соответствующей длине отрезка АВ
—	Vi	Коэффициент полноты индикаторной диаграммы
PI1	P.'	Теоретическое среднее индикаторное давление
—	ρa	Плотность воздуха на впуске
ТВ	TB	Температура воздуха на впуске
PB	ρb	Давление воздуха на впуске
PM	Pm	Среднее давление механических потерь
N	n	Номинальная частота вращения коленвала
ETAM	ηM	Механический КПД двигателя
GT	GT	Расход топлива
VH	vh	Рабочий объем цилиндра
DC	D	Диаметр цилиндра
SP	S	Ход поршня
R	r	Радиус кривошипа
1С	i	Число цилиндров
SPDC	—	Отношение S/D
VL	Vл	Рабочий объем двигателя
ME	Me	Эффективный крутящий момент
VPS	vnc	Средняя скорость поршня
NL	Nл	Литровая мощность двигателя
NP	Nn	Поршневая мощность
—	nmin	Наименьшая частота вращения коленвала
N	nN	Частота вращения коленвала, при которой достигается максимальная мощность
—	nMk max	Частота вращения коленвала, при которой достигается максимальный крутящий момент
—	nxx max	Максимальная частота вращения при работе двигателя на холостом ходу
—	Nxx min	Наименьшая частота вращения, при которой двигатель может устойчиво работать на холостом ходу
NEN	NH	Номинальная мощность двигателя
NEX(I)	Nex	Мощность в искомой точке скоростной характеристики
NX(I)	nx	Текущее значение частоты вращения коленвала
NEX(ll)	Ne max	Максимальное значение эффективной мощности по скоростной характеристики
MEX(I)	Mkx	Крутящий момент двигателя для каждого скоростного режима
GEX(I)	gex	Текущий эффективный расход топлива
GTX(I)	GTX	Расход топлива GT для каждого скоростного режима
Kpr	К	Коэффициент приспособляемости двигателя
—	μ	Номинальный коэффициент крутящего момента
XP(I)	xn	Перемещение поршня
VP(I)	vn	Скорость поршня
JP(I)	jn	Ускорение поршня
R	rk	Радиус кривошипа
W	ω	Угловая скорость вращения коленвала
FI(I)	φ	Текущий угол поворота коленвала
LAMk	λk	Отношение радиуса кривошипа к длине шатуна
PRP(I)	Pr	Силы давления газов в цилиндре
PJ(I)	Pi	Силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс
	Pc	Центробежные силы вращающихся масс
—	Fn	Площадь днища поршня ^
MJ	mj	Масса КШМ, совершающая возвратно-поступательное движение
MP	mn	Масса поршневого комплекта
MS	mш	Масса шатуна
cc	С	Произведение постоянных множителей в правой части формулы С=-m • ω2 г
PSUM(I)	PΣ	Суммарная сила, действующая на поршневой палец вдоль оси цилиндра
T(I)	T	Тангенсальная сила, действующая на шатунную шейку кривошипа и создающая на коленвале двигателя крутящий момент
KS(I)	К	Сила, действующая вдоль щеки кривошипа
	Mk1	Индикаторный крутящий момент одноцилиндрового

 

		двигателя
MKSR	Мк ср	Среднее значение крутящего момента многоцилиндрового двигателя
ETAM	ηм	Механический КПД двигателя
S	S	Сила, передаваемая шатуном от верхней головки и центробежной силы
RSS	Rшш	Радиус-вектор из нового начала координат для шатунной шейки
RKS	Rкш	Радиус-вектор из нового начала координат для коренной шейки
QSSR	qшш ср	Удельная нагрузка на рабочую поверхность шатунной шейки
DSS,LSS	dшш, Iшш	Соответственно диаметр и длина шатунной шейки
DKS,LKS	dкш, Iкш	Соответственно диаметр и длина коренной шейки коленвала
JD	—	Тип двигателя: 1-дизельный, 2-карбюраторный
JK	—	Тип камеры сгорания двигателя: 1-дизельный вихрекамерный Д-50, СМД-14, 2-дизельный с неразделенными камерами, 3-карбюраторный
IRADN	—	Коэффициент рядности: 1-радный двигатель, 2-У-образный
UGRAZ	—	Угол развала рядов блока цилиндров двигателя
ITURBO	—	Признак наличия турбонаддува: 0-нет, 1-есть
KDPA	АРа	Коэффициент понижения атмосферного давления на впуске

ПРИЛОЖЕНИЕ 16

Пример расчета двигателя на ПЭВМ

Исходные, данные для расчета ДВС

1С SP DC LAMk МР MS E N NEN — ДИЗЕЛЬ

6 140. 130.264 4.150 4.623 16.70 1700. 133.20 2 — V-образный двигатель 120.0 — угол развала 1 — ТУРБОНАДДУВ NK-1.6 PK=PO*2 PA-0.9*PK PR=0.8*PK Двигатель — JK- 2

ALFA DT KDPA PSI LAMD RO LOm

С H Ot QN ETAV PO TO

PR TR Nk

1.500 20.000 0.050 0.850 2.000 1.500 14.350

0.864 0 126 0.010 41700.000 0.800 0.100 298.000

0.120 700.000 1.600 ТА TK PK PA PR JR ETAV

415.7 386.5 0.2000 0.1800 0.1600 0.0326 0.8618 ******* НАЧАЛО РАСЧЕТОВ ****** Тепловой расчет

N1 N2 PC ТС LO Ml MR

1.345 1.286 7.947 1099.047 0.491 0.737 0.024

MC M2 DM B0 MZ В RO

0761 0.769 0.032 1.043 0.793 1.042 1.157

TZ PZ LAMD DEL PB ТВ L0MR

2440.151 15.893 2.000 14.440 0.512 1135.628 14.230

Продолжение прил. 16

Индикаторная диаграмма

I UGOL Ход_П PVPD(I) PSD(I) PRD(I) PVXDCI) — МПа АО-8.92

ГРАД мм. ВПУСК СЖАТИЕ РАСШИР ВЫПУСК AB-SP- 140.00

1 0. 0.00 0.180 7.947 15.893 0.160.

2 15. 3.04 0.180 5.353 13.134 0.160

3 30. 11.82 0.180 2.553 6.470 0.160

4 45. 25.34 0.180 1.300 3.392 0.160

5 60. 42.16 0.180 0.759 2.029 0.160

6 75. 60.65 0.180 0.501 1.364 0.160

7 90. 79.24 0.180 0.364 1.006 0.160

8 105. 96.59 0.180 0.286 0.798 0.160

9 120. 111.70 0.180 0.239 0.672 0.160

10 135. 123.90 0.180 0.210 0.593 0.160

11 150. 132.80 0.180 0.192 0.546 0.160

12 165. 138.19 0.180 0.183 0.520 0.160

13 180. 140.00 0.180 0.180 0.512 0.160

Скорость нарастания давления (prd(l)-psd(3))/30 - snd 15.89336 2.55326.44467

ПЛОЩАДЬ между кривыми расш. и сжат., мм мм - 221.876000

PINDGR- 1.584829

Индикаторные и эффективные показатели

РП PIND VPS РМ РЕ ETAM ROO

1.432 1.346 7.072 0.155 1.191 0.885 1.169

ЕТА1 ETAE GE GT VL VH DC

0.690 0.610 141.540 18.853 7.897 1.316 115.881

NE ME SP R FP NP NL

133.200 748271 124.795 62.397 10546.640 21.049 16867

Силы инерции и иагрузки на шейки коленчатого вала

mj Мнгш Микш СС РСшат.ш РСкш

5.421 3.352 7.816 -10720.8 -6628.0 -15456.5

Riumcp Rmiu480 Rkuicp Rkui480

20927.9 18326.3 27360.9 25583.7

КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ MKSR= 950.11 МКТЕ- 840.42

Продолжение прил. 16

Скоростная характеристика

N МЕХ МЕХ GEX GTX

500. 43.7 835.0 167.1 7.3

620. 55.8 859.8 158.2 8.8

740. 68.0 877.3 150.7 10.2

860. 79.9 887.2 144.6 11.6

980. 91.3 889.8 140.0 12.8

1100. 101.9 884.8 136.7 13.9

1220. 1115 872.4 134.8 15.0

1340. 119.6 852.6 134.4 16.1

1460. 126.2 825.3 135.4 17.1

1580. 130.8 790.5 137.7 18.0

1700. 133.2 748.3 141.5 18.9 Регуляторная ветвь или холостой ход

1700. 133.2 748.3 141.5 18.9

1717. 120.0 673.5 144.6 17.3

1734. 106.8 598.8 148.3 15.8

1751. 93.5 524.1 153.2 14.3

1768. 80.3 449.4 159.6 12.8

1785. 67.1 374.6 168!6 11.3

1802. 53.9 299.9 182.0 9.8

1819. 40.7 225.2 204.0 8.3

1836. 27.4 150.5 247.3 6.8

1853. 14.2 75.7 371.2 5.3

1870. 1.0 1.0 3770.6 3.8

МЕтах= 889.8 МКТЕ- 840.4 Кприспос- 1.1891

 

Часть 2. Лабораторная работа № 1

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЙ ТРАКТОРНЫХ И КОМБАЙНОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Цели работы: изучить методы стендовых испытаний, при­обрести практические навыки работы с оборудованием для испы­тания две.

Порядок выполнения работы: ознакомиться с ви­дами стендовых испытаний тракторных и комбайновых дизелей; записать основные требования ГОСТ 18509-88 по условиям про­ведения испытаний, методам определения основных параметров и характеристик; изучить устройство и принцип действия тормоз­ного стенда КИ-5543 ГОСНИТИ; отработать навыки практиче­ского пользования механизмами управления стенда.

Литература: [3, с. 28 — 31, 34; 10, с. 17 — 27; 14, с. 73 — 115].

КЛАССИФИКАЦИЯ И СОДЕРЖАНИЕ ИСПЫТАНИЙ

Виды и содержание стендовых испытаний тракторных и ком­байновых дизелей устанавливает ГОСТ 18509-88.

Двигатели подвергают испытаниям следующих видов [3]: приемосдаточным; предъявительским; периодическим кратковре­менным; периодическим длительным; типовым.

Приемосдаточные и предъявительские испытания проводят с целью контроля качества сборки и регулировки дизелей. Они включают определение мощности, удельного расхода топлива и давления масла при номинальной частоте вращения и положении органов управления регулятора частоты вращения, соответствую­щем полной подаче топлива, а также максимальной частоты вра­щения холостого хода и давления масла при минимальной устой­чивой частоте вращения холостого хода. При предъявительских испытаниях проверяется каждый дизель, при приемосдаточных — один из партии.

Периодические краткосрочные испытания проводят с целью контроля соответствия показателей проверяемых дизелей их тех­ническим условиям. При испытаниях определяют:

— регуляторную характеристику двигателя;

— минимально устойчивую частоту вращения холостого хода;

— относительный расход масла на угар.

Периодические длительные испытания проводят с целью конт­роля соответствия показателей безотказности и стабильности па­раметров дизелей их техническим условиям. Испытания могут быть нормальными или ускоренными, их проводят повторяющи­мися циклами. Общая продолжительность нормальных испытаний должна составлять 800 ч, ускоренных — 400⁺¹° ч.

Типовые испытания проводят после внесения в конструкцию или технологию изготовления дизеля изменений, которые могут повлиять на его параметры, указанные в технических условиях, с целью оценки эффективности и целесообразности этих изме­нений.

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ

При приемосдаточных и предъявительских испытаниях дизель должен быть укомплектован согласно карте технологического про­цесса или техническим условиям на него.

При периодических кратковременных, периодических длитель­ных и типовых испытаниях допускается:

— вместо воздухоочистителя устанавливать эквивалентное ему по влиянию на мощность дизеля устройство стенда для подвода воздуха;

— вместо глушителя шума выпуска и выпускной трубы ис­пользовать эквивалентное им по влиянию на мощность дизеля устройство стенда для отвода отработанных газов;

— вместо радиаторов систем охлаждения и смазки применять устройства стенда, эквивалентные им по влиянию на мощность дизеля и удельный расход топлива.

Оборудование, установленное на дизеле, но не обслуживающее его, должно быть отключено или снято. Если это йе предусмотрено конструкцией, то оно должно работать без нагрузки.

Марки топлива и масла, применяемых во время испытаний, должны соответствовать требованиям технических условий на про­веряемый дизель. Их физико-химические показатели должны быть удостоверены паспортом или протоколом испытаний.

При определении мощности плотность топлива должна состав­лять 0,83 ± 0,01 т/м³. Температуры охлаждающей жидкости и масла должны поддерживаться в пределах, указанных в техни­ческих условиях на испытуемый дизель, а при их отсутствии составлять 90 ± 5 °С.

Температура топлива на входе в топливоподкачивающий насос должна поддерживаться в пределах, указанных в технических на испытуемый дизель. При отсутствии таких указаний ограничивается.

При испытаниях до начала измерений дизель должен прора­ботать на каждом заданном режиме не менее 5 мин.

Измерения при определении каждой характеристики должны проводиться не менее чем на восьми режимах, причем на каждом режиме не менее двух раз. Продолжительность замера — не менее 1,5 мин. При этом результаты измерения крутящего момента и расхода топлива не должны отличаться более чем на 2 %. Все результаты измерений заносятся в протокол испытаний.