Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 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 |
Температура остаточных газов
Количество остаточных газов принято оценивать с помощью коэффициента остаточных газов
Для расчета коэффициента используется уравнение
где
Отношение количества свежего заряда в цилиндре после закрытия клапана к его количеству в НМТ называется коэффициентом дозарядки Величина | ||||||
| КП 1401061001ПЗ | Лист | ||||||
| Изм. | Лист | № докум | Подп. | Дата | |||
согласование этих факторов, называемое «настройкой» впускной системы,обеспечивает увеличение дозарядки. В этом случае принимают  =1,05…1,15. При отсутствии «настройки» = 1,00…1,04.
Отношение количества остаточных газов, оставшихся в цилиндре после закрытия клапанов, к их количеству, которое может заполнить объём камеры сжатия  при  и  ,называетсякоэффициентом очистки
 . (12)
Для двигателей без наддува принимают  = 1,0, а с наддувом в зависимости от эффективности продувки = 0,80…0.95.
Коэффициент сопротивления выпускной системы принимаем равным  = 1,16(табл. 3).
Давление остаточных газов
 .
Температуру остаточных газов принимаем по среднему значению равной  (табл. 4).
Коэффициент остаточных газов
 .
Так как двигатель без наддува, то значения коэффициентов дозарядки , очистки и отношение теплоёмкостей  принимаем равными единице.
3.5. Количество рабочей смеси
Количество рабочей смеси определяется по уравнению
 , (13)
где М1─ количество свежего заряда.
3.6. Температура рабочей смеси
Температура в конце впуска с достаточной точностью определяется из уравнения баланса теплоты смеси остаточных газов и свежего заряда с учетом подогрева
 . (14)
Так как влияние отношений теплоёмкостей незначительно (не более 1°), то в расчетах принимают = 1.
| |||||||
| КП 1401061001ПЗ | Лист | ||||||
| Изм. | Лист | № докум | Подп. | Дата |
к массе свежего заряда:
. (10)
, (11)
─ температура свежего заряда на впуске, для двигателей без наддува 
;
─ отношение теплоемкости продуктов сгорания (остаточных газов) и свежего заряда. В расчетах принимают x = 1,00…1,02.
|
|
3.7. Коэффициент наполнения
Коэффициентом наполнения называется отношение массы свежего заряда  , фактически поступившей в цилиндр двигателя, к теоретически возможной массе свежего заряда  , которая могла бы заполнить рабочий объём цилиндра  при давлении  и температуре  окружающей среды
 . (15)
Коэффициент наполнения всегда меньше единицы,  .
Коэффициент наполнения вычисляется по уравнению
 . (16)
Основные показатели процесса впуска должны находиться в переделах, указанных в табл. 5.
Таблица 5
Показатели процесса впуска
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КП 1401061001 ПЗ | Лист | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Расчет процесса сжатия.
Основными показателями процесса сжатия являются конечные значения давления  и температуры  .
С целью упрощения расчета показатели политропы (адиабаты) принимают постоянными, средними для температурного диапазона от начала до конца сжатия.
В этом случае в конце сжатия:
─ давление  ; (17)
─ температура  . (18)
Средний показатель политропы  принимают на основе статистических данных (табл. 2.7) или определяют показатель адиабаты по номограмме (приложение 7), построенной для воздуха, и вводят поправку:
─ для бензиновых и газовых двигателей
 ;
Таблица 6
Параметры рабочего тела в конце сжатия
С учетом жидкостного охлаждения закрытого типа, относительно невысокой частоты вращения коленчатого вала и испарения бензина принимаем
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КП 1401061001 ПЗ | Лист | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5. Расчет процесса сгорания.
5.1. Состав продуктов сгорания
Состав продуктов сгорания зависит от коэффициента избытка воздуха a, определяющего условия для полного или неполного сгорания топлива.
Так как  , то сгорание является неполным и продукты сгорания будут включать следующие компоненты:
 (19)
На обогащенных смесях (a < 1) чаще работают бензиновые двигатели, поэтому состав продуктов сгорания рассчитывается применительно к указанным двигателям.
Количество компонента в киломоль комп./(кг топл.):
─ оксида углерода:
 (20)
где коэффициент К = 0,45…0,50 (принимаем К = 0,50).
─ диоксида углерода:
 (21)
─ водорода:
 (22)
─ водяного пара:
 (23)
─ азота:
 (24)
Общее количество продуктов неполного сгорания:
 Объёмные доли каждого i- го компонента, входящего в состав продуктов сгорания, подсчитываются по уравнению:
 . (25)
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КП 1401061001ПЗ | Лист | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Правильность определения долей проверяется по соотношению
 . (26)
Проверка 
5.2. Коэффициент молекулярного изменения
Количество молей продуктов сгорания жидкого топлива всегда больше количества молей свежего заряда. Рост числа молей продуктов сгорания увеличивает их объём, что является положительным фактором для получения приращения полезной работы газов при их расширении.
Изменение объёма продуктов сгорания оценивается коэффициентами молекулярного изменения:
─ горючей смеси:
 (27)
─ рабочей смеси:
 (28)
По опытным данным величина  изменяется в следующих пределах:
─ бензиновые двигатели = 1,02…1,12;
5.3. Теплота сгорания топлива, горючей и рабочей смесей
Теплотой сгорания топлива называют количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании единицы его массы или объёма.
В расчетах используется низшая теплота  , подсчитываемая для среднего состава топлива.
Таблица 7
Низшая теплота сгорания топлива
Низшая теплота сгорания бензина среднего состава
Количество теплоты, потерянной вследствие химической неполноты сгорания бензина при
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КП 1401061001ПЗ | Лист | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Теплотой сгорания горючей смеси называется отношение
 (30)
а теплотой сгорания рабочей смеси отношения при a < 1:
 (31)
5.4. Расчет процесса сгорания
Температура продуктов сгорания  .
Температуру продуктов сгорания в конце процесса сгорания определяем по уравнению:
 (32)
Коэффициент использования теплоты с учетом применения распределенного впрыска топлива принимаем равным  (см. табл. 9).
Низшая теплота сгорания бензина среднего состава
 (см. табл. 3.1).
Количество теплоты, потерянной вследствие химической неполноты сгорания бензина при 
 .
Температура в конце сжатия 
 °С (33)
Мольную теплоемкость воздуха при постоянном объеме в конце сжатия определяем методом интерполирования (прилож. 4)
Мольная теплоемкость остаточных газов при  °С определяем последовательным интерполированием по температуре и коэффициенту избытка воздуха (прил. 5).
При a = 0,95
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КП 1401061001ПЗ | Лист | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
При a = 1,0
Аналогично при a = 0,96 интерполированием определяется теплоемкость
Значение постоянной С в уравнении баланса энергии
Для определения  значения теплоемкостей продуктов сгорания представляем в виде формул (см. табл. 8):
тогда
 ;
 ;
 ,
откуда
 .
 .
Расчетное давление в конце сгорания (максимальное давление газа в цикле):
 .
Действительное максимальное давление в конце сгорания
 .
Степень повышения давления при сгорании
 .
Полученные значения сравнить с данными, приведенными в таблице 9.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КП 1401061001ПЗ | Лист | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 8
Формулы для определения средних мольных теплоемкостей
при постоянном объеме
Таблица 9 Показатели процесса сгорания
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КП 1401061001ПЗ | Лист | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6. Расчет процесса расширения.
Для упрощения расчетов действительный процесс расширения с переменным показателем политропы заменяем условным процессом расширения с некоторым постоянным значением политропы сжатия n2, равным его среднему значению.
Средние значения показателя политропы расширения полученные при анализе индикаторных диаграмм, при полной нагрузке изменяются в пределах:
─ карбюраторные двигатели n2 = 1,23…1,32;
На величину показателя политропы расширения n2 наибольшее влияние оказывает частота вращения коленчатого вала.
предлагаются различные эмпирические соотношения:
 ; (34)
 , (35)
где ne ─ частота вращения, соответствующая номинальной эффективной мощности двигателя;
n─ расчетная частота вращения коленчатого вала, для которой определяется численное значение показателя политропы расширения.
Давление и температура газа в конце процесса расширения определяется по формулам:
─ бензиновые и газовые двигатели
 (36)
где  ─ степень последующего расширения.
После вычисления  уточняем правильность принятия  и при расчете коэффициента остаточных газов  .
Расчетное значение  определяется по формуле:
 . (37)
Если  , то необходимо скорректировать значения  и повторить последующий расчет.
Согласно опытным данным значение показателя политропы расширения  незначительно отличается от показателя адиабаты  . Для определения в зависимости от температуры , степени сжатия e (или степени последующего расширения d) и коэффициента избытка воздуха a используем соответствующие номограммы.
Для перехода к значению вводят поправку  :
─ двигатели с воспламенением от искры  ;  ;
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КП 1401061001ПЗ | Лист | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
где Тогда Таблица 10 Показатели процесса расширения
Средний показатель политропы расширения
Показатель адиабаты находим по номограмме (прил. 8). Для
Проверяем правильность принятия
Параметры
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КП 1401061001ПЗ | Лист | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 504; 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 - 18.226.93.207 (0.027 с.) |
,К
, МПа
:
;
.
, кДж/ кмоль×град
─ частота вращения двигателя, мин-1.
. Полученное значение 
, МПа
и 
показатель 
.
;
;
.
и 
при расчете 
;
.
