Схема теплового баланса двигателя внутреннего сгорания

 

Тепловой баланс можно составить в процентах от всего количества введенной теплоты:

 

q_е + q_охл + q_г. + q_н.с. + q_ост. = 100 %

 

где q_e = (Q_e/Q)×100; q_охл = (Q_охл/Q)×100; q_г = (Q_г/Q)×100 и т. д.

 

По полученным расчетным данным необходимо вычертить схему теплового баланса двигателя внутреннего сгорания, см. рисунок 2.

 

 

Рисунок 2 – Схема теплового баланса двигателя внутреннего сгорания

 

Исходные данные к заданию 2

Исходные данные к заданию 2 берутся в таблице 1 приложения. Также нужно воспользоваться полученными расчетными данными из предыдущего задания 1.

Приложение

Таблица 1 - Варианты индивидуальных заданий по расчету двигателя

Наименование величины	Обозна-чение	Единица измере-ния	Данные берутся по предпоследней цифре шифра вариантов
Эффективная мощность	Ne	кВт
Номинальное число оборотов	n	об/мин
Число цилиндров	i	-
Коэффициент полноты индикаторной диаграммы	φn	-	0,95	0,94	0,93	0,92	0,91	0,92	0,92	0,93	0,94	0,94
Коэффициент использования тепла	ξ	-	0,68	0,70	0,72	0,75	0,76	0,78	0,80	0,82	0,85	0,87
Механический к.п.д. двигателя	ηмех	-	0,88	0,88	0,87	0,86	0,85	0,84	0,82	0,80	0,78	0,75
			Данные берутся по последней цифре шифра вариантов
Степень повышения дав-ления в агрегате наддува	π	-	2,0	1,95	1,90	1,85	1,80	1,75	1,70	1,65	1,60	1,55
Степень сжатия	ε	-	12,0	12,5	13,5	14,0	14,5	15,0	15,5	15,5	16,0	16,5
Снижение температуры воздуха охладителем	ΔTохл	К
Показатель политропы сжатия	n1	-	1,34	1,34	1,35	1,35	1,36	1,36	1,36	1,37	1,37	1,37
Степень повышения давления	λ	-	1,22	1,24	1,26	1,28	1,30	1,32	1,34	1,36	1,38	1,40
Показатель политропы расширения	n2	-	1,22	1,23	1,24	1,25	1,26	1,27	1,28	1,29	1,30	1,31
Состав топлива в массовых долях	С	-	0,86	0,87	0,88	0,87	0,86	0,87	0,88	0,89	0,87	0,88
Н	-	0,14	0,122	0,115	0,126	0,13	0,125	0,12	0,134	0,123	0,112
О	-	-	0,008	0,005	0,004	0,001	0,005	-	0,005	0,007	-
Теплота сгорания	Q^рн	кДж/кг
Номер вопроса	-	-

 

Таблица 2 – Средняя мольная теплоемкость газов при постоянном давлении С_рт, кДж /(кмоль×град)

t, ^0C	O2	N2	CO2	H2O	Воздух (абсолютно сухой)
	29,278	29,022	35,865	33,503	29,077
	29,542	29,052	38,117	33,746	29,156
	29,935	29,135	40,065	34,123	29,303
	30,404	29,290	41,760	34,579	29,525
	30,882	29,504	43,255	35,094	29,793
	31,338	29,768	44,579	35,634	30,099
	31,765	30,048	45,759	36,200	30,408
	32,156	30,346	46,819	36,794	30,727
	32,506	30,639	47,769	37,397	31,032
	32,829	30,928	48,624	38,013	31,325
	33,122	31,200	49,398	38,624	31,602

Таблица 3 – Координаты точек индикаторной диаграммы

Точки	Значения объема	Значения давления
Расчетная формула	дм^3	Расчетная формула	бар
a	Vа = Vс + Vn		Ρа = (0,8 ÷ 1,1) Ρк
	Vх1 = 1/3 Va
	Vх2 = 1/2 Va
	Vх3 = 3/4 Va
c			Рс = Ра × ε ^n1
z′	Vz′ =Vс		Рz′ = λ Рс
z	Vz = ρVс		Рz = Рz′
	Vх4 = 1/3 Va
	Vх5 = 1/2 Va
	Vх6 = 3/4 Va
в	Vв = Vа
г	Vг = Vс		Ρг = (0,75 ÷ 1,0) Ρк

Вопросы к заданию 1

1. Опишите физико-химические свойства моторных топлив.

2. Путиповышения мощностей двигателей внутреннего сгорания.

3. Системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания.

4. Идеальные термодинамические циклы поршневых ДВС.

5. Устройство, принцип работы и индикаторная диаграмма двух-тактных ДВС.

6. Параметры, влияющие на термический к.п.д. ДВС.

7. Газовые двигатели.

8. Каковы особенности ТЭС с дизелями и газотурбинными установками, их достоинства и недостатки? Объясните основные схемы парогазовых установок, их преимущества и перспективы.

9. Системы питания ДВС.

10. Системы наддува.

Литература

 

1 Нигматуллин И.Н и др. Тепловые двигатели. – М.: Высшая школа, 1974. – 323 с.

2 Орлин А.С. и др. Двигатели внутреннего сгорания, – М.: Машиностроение, 1971. – 400 с.

3 Двигатели внутреннего сгорания. /Под редакцией А.С.Орлина, М.Г. Круглова, – М.: Машиностроение, 1983. – 378 с.

4 Дизели. Справочник. /Под редакцией В.О. Ванштейна, – М.: Машиностроение, 1964. – 180 с.

5 Могильницкий И.П. Двигатели внутреннего сгорания в нефтяной и газовой промышленности. – М.: Недра, 1974. – 282с.

6 Хачиян А.С. и др. Двигатели внутреннего сгорания. – М.: Высшая школа, 1978.

 

 

Содержание

с.:

 

	Введение
	Общие указания
1.1	Цель и содержание работы
1.2	Оформление работы
	Задание 1. Расчет основных параметров двигателя внутреннего сгорания
2.1	Выбор и расчет основных параметров
2.2	Термохимический расчет и параметры наполнения
2.3	Расчет процессов сжатия, сгорания и расширения
2.4	Индикаторные и эффективные показатели двигателя
2.5	Определение размеров цилиндра двигателя
2.6	Построение индикаторных диаграмм двигателя
2.7	Исходные данные к заданию 1
	Задание 2. Составление схемы теплового баланса двигателя внутреннего сгорания
3.1	Теоретические основы и порядок расчета
3.2	Схема теплового баланса двигателя внутреннего сгорания
3.3	Исходные данные к заданию 2
	Приложение
	Вопросы к заданию 1
	Список литературы