Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Результаты занесем в таблицуСтр 1 из 3Следующая ⇒
Исходные данные
1. Мощность двигателя, Ne = 60 кВт; 2. Частота вращения коленчатого вала, nN = 6200 об/мин; 3. Тактность двигателя, τ = 4; 4. Количество цилиндров, i = 4; 5. Степень сжатия, ε = 10,3; 6. Тип охлаждения – жидкостное.
Режимы для проведения теплового расчета: а) режим минимальной частоты вращения nmin = 1000об./мин. б) режим максимального крутящего момента nM =0,53nN = 3200 об./мин. в) режим максимальной (номинальной) мощности nN = 6200об./мин. г) режим максимальной скорости движения автомобиля nmax = 1.05nN = 6500 об./мин.
Тепловой расчет двигателя
Расчет проводится для заданной частоты вращения коленчатого вала карбюраторного двигателя n = 6200об/мин.
Топливо. В соответствии с заданной степенью сжатия ε = 10,3 можно использовать бензин марки АИ-93. ПРЕМИУМ-95 и АИ-98 ЭК
Средний элементарный состав и молекулярная масса бензина С = 0,855; Н = 0,145; mт = 115 кг/кмоль. Определим низшую теплоту сгорания топлива Нu = 33,91С+125,60Н-10,89(O-S)-2,51(9H+W) = 33,91*0,855+125,6*0,145-2,51*9*0,145 = 43,93 МДж/кг = 43930кДж/кг.
Параметры рабочего тела. Теоретическое необходимое количество воздуха для сгорания 1кг. топлива кмоль возд/кг топл. кмоль возд./кг топл. Коэффициент избытка воздуха α = 0,96 на основных режимах (литература 1). На режимах минимальной частоты вращения α = 0,86. Количество горючей смеси. кмоль гор.см./кг. топл.
Количество отдельных компонентов продуктов сгорания при К = 0,5 кмольСО2/кгтопл. кмольСО/кгтопл. кмольН2О/кгтопл. кмольН2/кгтопл. кмольN2/кгтопл. Общее количество продуктов сгорания: М2 = МСО2 + МСО + МН2О + МН2 + МN2 = C/12 + H/2 + 0,79αL0 = 0,0655 + 0,0057 + 0,0696 + 0,0029 + 0,3923 = 0,5361 кмоль пр.сг/кг топл.
Результаты занесем в таблицу
Параметры окружающей среды и остаточные газы. Давление и температура окружающей среды при работе двигателей без наддува Рк = Ро = 0,1 МПа и Тк = То = 293 К
Температура остаточных газов. (рис. 5.1 литература 1 принимаем). При номинальных режимах карбюраторного двигателя Тr = 1070 К
Давление остаточных газов. Для карбюраторного двигателя на номинальном скоростном режиме: PrN = 1,18 Po = 1,18*0,1 = 0,118 МПа.
Процесс впуска. Температура подогрева свежего заряда. С целью получения хорошего наполнения карбюраторных двигателей на номинальных скоростных режимах принимается Δ ТN = 8ºС. (1)
Плотность заряда на выпуске. Ρr = Ро *106 / (RBTO) = 0,1*106 / (287*293) = 1,189 кг / м3, где RB – 287 Дж / (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 цилиндра. ξВП – коэффициент сопротивления впускной системы, отнесенный к наиболее узкому ее сечению. ωВП – средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы. (1) Тогда ΔРа на всех скоростных режимах двигателя рассчитывается по формуле: ΔРа = (β2 + ξвп) А2nn2ρо10-6/2, где Аn Аn = ωвп / nN = 95 / 6200 = 0,0153 ΔРа = 2,8 * 0,01532 * 62002 * 1,189 * 10-6 / 2 = 0,0149.
Давление в конце пуска. В карбюраторном двигателе при nN = 6200 мин-1. Ра = Ро – ΔРа = 0,1 – 0,0149 = 0,0851 Мпа.
Температура в конце впуска. Та = (То + ΔТ + γr * Tr) / (1 + γr) = (293+8+0,0385*1070) / (1+0,0385) = 329
Коэффициент наполнения.
Процесс сжатия. При ε = 10,3 и Та = 329 К, nN = 6200 мин-1 определяем по монограмме средний показатель адиабаты сжатия к1 = 1,376 и средний показатель политропы сжатия n1 = 1,37. (1) Давление в конце сжатия. При nN = 6200 мин-1 Рс = Раεn = 0,085*10,31,376 = 2,1036 Мпа.
Температура в конце сжатия. Тс = Таεn-1 = 329*10,31,376-1 = 792 К.
Процесс сгорания. Коэффициент молекулярного изменения горючей смеси:
Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:
Количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания: ΔНu = 119950*(1-α)*L0 кДж/кг. = 119950*(1-0,96)*0,516 = 2476 кДж/кг.
Теплота сгорания рабочей смеси: Нраб.см. = кДж/кмоль раб.см.
Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания: (m ) = кДж/кмоль град. Определяется по эмпирическим формулам таб. 3.7 литература 1. (m ) = *[0,0655*(39,123+0,003349tz)+0,0057*(22,49+0,00143tz)+0,0696*(26,6++0,004438tz)+0,0029*(19,678+0,001758tz)+0,3923*(21,951+0,001457tz)=24,657+ 0,002077tz] кДж/кмоль град.
Коэффициент использования теплоты ξz принимаем = 0,88: Температура в конце видимого процесса сгорания: при n = 6200 мин ξz Нраб.см + (m ) tc = μ(m ) tz: 0,88*79193+22,049*519 = 1,061*(24,657+0,002077) tz, 0,002204 +26,165 tz – 81132 = 0, откуда tz = = 2552 ºС; Tz = tz + 273 = 2825 К;
Максимальное давление сгорания теоретическое: pz = pc*μ* Tz/ Тс = 2,1036*1,061*2825/792 = 7,963 МПа.
Максимальное давление сгорания действительное: Pzд = 0,85* pz = 0,85*7,963 = 6,7689 МПа.
Степень повышения давления: λ = pz/ pc = 7,963/2,1036 = 3,786.
Список используемой литературы
1. Колчин А.И., Демидов В.П. "Расчет автомобильных и тракторных двигателей" М.: Высшая школа, 2002 год. Исходные данные
1. Мощность двигателя, Ne = 60 кВт; 2. Частота вращения коленчатого вала, nN = 6200 об/мин; 3. Тактность двигателя, τ = 4; 4. Количество цилиндров, i = 4; 5. Степень сжатия, ε = 10,3; 6. Тип охлаждения – жидкостное.
Режимы для проведения теплового расчета: а) режим минимальной частоты вращения nmin = 1000об./мин. б) режим максимального крутящего момента nM =0,53nN = 3200 об./мин. в) режим максимальной (номинальной) мощности nN = 6200об./мин. г) режим максимальной скорости движения автомобиля nmax = 1.05nN = 6500 об./мин.
Тепловой расчет двигателя
Расчет проводится для заданной частоты вращения коленчатого вала карбюраторного двигателя n = 6200об/мин.
Топливо. В соответствии с заданной степенью сжатия ε = 10,3 можно использовать бензин марки АИ-93. ПРЕМИУМ-95 и АИ-98 ЭК
Средний элементарный состав и молекулярная масса бензина С = 0,855; Н = 0,145; mт = 115 кг/кмоль. Определим низшую теплоту сгорания топлива Нu = 33,91С+125,60Н-10,89(O-S)-2,51(9H+W) = 33,91*0,855+125,6*0,145-2,51*9*0,145 = 43,93 МДж/кг = 43930кДж/кг.
Параметры рабочего тела. Теоретическое необходимое количество воздуха для сгорания 1кг. топлива кмоль возд/кг топл. кмоль возд./кг топл. Коэффициент избытка воздуха α = 0,96 на основных режимах (литература 1). На режимах минимальной частоты вращения α = 0,86. Количество горючей смеси. кмоль гор.см./кг. топл.
Количество отдельных компонентов продуктов сгорания при К = 0,5 кмольСО2/кгтопл. кмольСО/кгтопл. кмольН2О/кгтопл. кмольН2/кгтопл. кмольN2/кгтопл. Общее количество продуктов сгорания: М2 = МСО2 + МСО + МН2О + МН2 + МN2 = C/12 + H/2 + 0,79αL0 = 0,0655 + 0,0057 + 0,0696 + 0,0029 + 0,3923 = 0,5361 кмоль пр.сг/кг топл.
Результаты занесем в таблицу
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-07; просмотров: 137; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.77.71 (0.032 с.) |