2.1 Топливо
В соответствии с заданной степенью сжатия e = 9,3 в качетве топлива можно использовать бензин марки АИ-93.
Средний элементарный состав и молекулярная масса топлива:
С = 0,855; Н = 0,145 и
где С, Н-массовые доли углерода, водорода в 1кг топлива, кг.
Низшая теплота сгорания топлива:
(6)
Hu = 33,91 ∙ C + 125,60 ∙ H - 10,89 × (O-S) - 2,51 × (9 ∙ H + W) =
= 33,91 × 0,855 + 125,6 × 0,145 - 2,51 × 9 × 0,145 = 43900 кДж/кг.
2.2 Параметры рабочего тела
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива:
(7)
(8)
Коэффициент избытка воздуха. Коэффициент избытка воздуха – отношение действительного количества воздуха, участвующего в сгорании 1 кг топлива, к теоретически необходимому количеству воздуха.
Стремление получить двигатель повышенной литровой мощности позволяет выбрать значение a=0,96 при nN =3310 об/мин, обеспечивающее максимальную скорость сгорания и достаточную экономичность.
Количество горючей смеси :
, кмоль гор.см./кг топл.; (9)
;
Принимаем постоянную величину, зависящую от отношения количества водорода к окиси углерода, содержащихся в продуктах сгорания К=0,5.
Определяем количество отдельных компонентов продуктов сгорания:
(10)
(11)
;
(12)
(13)
(14)
;
Определяем суммарное количество продуктов сгорания:
кмоль пр.сг./кг топл; (15)
Проверка: (16)
2.3 Параметры окружающей среды и остаточные газы
Давление и температура окружающей среды при работе двигателя без наддува рk = po = 0,1 Мпа и Тk = To=288 К.
Принимаем температуру остаточных газов, учитывая при этом значения коэфициента избытка воздуха, Тr = 1000 К.
Определяем давление остаточных газов:
pr = (1,05 ÷ 1,25) × ро Мпа; (17)
pr = 1,18 × 0,1 = 0,118 Мпа.
2.4 Процесс впуска
С целью получения хорошего наполнения двигателя на номинальном скоростном режиме принимается температура подогрева свежего заряда ΔТN=20°C. Тогда:
Определяем плотность заряда на впуске:
(18)
где Rв=287 Дж/кг×град - удельная газовая постоянная для воздуха
Потери давления на при условии качественной обработки внутренней поверхности впускной системы можно принять ,
где b-коэффициент затухания скорости движения заряда;
xВП- коэффициент сопротивления впускной системы.
(19)
(20)
Определяем давление в конце впуска:
Мпа ; (21)
ра=0,1 - 0,011=0,089 Мпа.
Вычисляем коэффициент остаточных газов:
(22)
Определяем температуру в конце впуска:
; К. (23)
Та=(288 + 20 + 0,051 × 1000) / (1 + 0,051) = 342 К.
Определяем коэффициент наполнения:
; (24)
.
... и точки расширения соединяем плавными кривыми. После этого достраиваем процессы газообмена. Полученная индикаторная диаграмма двигателя внутреннего сгорания дизеля MAN изображена на рисунке 14.1. Рисунок 14.1 - Индикаторная диаграмма ДВС MAN. Выводы Результаты расчетов и общепринятые границы изменения расчетных параметров сводим в таблицу. Таблица - Результаты расчетов. НАЗВАНИЕ ...
... 137.1 31.2 217.5 1590 634.3 105.6 29.7 360 1060 582.0 64.60 27.9 630 530 482.5 26.78 25,63 957.1 4. Заключение Первый раздел курсового проекта “Тепловой и динамический расчет двигателя” выполнен в соответствии с заданием на основе методической и учебной технической литературы. Рассчитанные показатели рабочего цикла, работы, размеров, кинематики и динамики проектируемого ...
... (кг.град.) – удельная газовая постоянная для воздуха. (1) Потери давления на впуске. При учете качественной обработки внутренних поверхностей впускных систем для карбюраторного двигателя можно принять β2 + ξВП = 2,8 и ωВП = 95 м/с. β – коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении ...
... из уравнения: (24) где – коэффициент выделения тепла; – низшая теплотворная топлива принимаем = 42,8 МДж/м3. Отсюда: 1.3.13 Давление конца сгорания Давление конца сгорания в двигателе с воспламенением от сжатия определяется: (25) 1.3.14 Степень предварительного расширения Степень предварительного расширения для двигателя с воспламенением от сжатия определяется по ...
0 комментариев