Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси



Потери теплоты из-за химического недогорания

u = 119950 * (1-a) * L0 =

= 119950 * (1-0,95) * 0,517 = 3100 кДж/(кг топлива)

Внутренняя энергия рабочей смеси при температуре tс

где Uc = (20,6+2,638*10-3*tc)*tc =

= (20,6+2,638*10-3*436)*436 = 9483 кДж/кмоль

Ас, Вс – по табл. 3 [2].

Левая часть уравнения сгорания

Температура газов после сгорания

Из уравнения Д = U"z = Az*tz+Bz получим

Тz = tz + 273 = 2532 + 273 = 2805K

Максимальное давление сгорания

Степень повышения давления

lг = рz/pc = 8,02 / 1,9 = 4,23

1.6. Процессы расширения (360° £ j £ 540°)

Давление и температура в конце процесса расширения

Средние показатели адиабаты и политропы расширения k2, n2 определяются по номограмме рис.2 [2] при e = 9,1 и Тz = 2721К:

k2 =1,254; n2 = 1,25.

Проверка ранее принятой температуры остаточных газов:

£ 3% допустимо

 

1.7. Расчет четвертого такта (очистка цилиндра) (540° £ j £ 720°)

Давление остаточного газа рr = 0,106 МПа по заданию.

Индикаторные параметры рабочего цикла

Теоретическое среднее индикаторное давление

Среднее индикаторное давление рiи* рi' = 0,95*1,32 = 1,26 МПа.

φи = 0,95 – коэффициент полноты диаграммы.

Индикаторный КПД

ηii*l0*α/(Hu0v) = 1,26*14,98* 0,95/(44*1,21*0,919)= 0,36

Индикаторный удельный расход топлива

gi=3600/(ηi*Hu) = 3600/(0,36*44)= 227 г/(кВт*ч)

Индикаторная мощность

где

Индикаторный крутящий момент

Эффективные показатели двигателя

Среднее давление механических потерь

pм= а + b*Vп.ср. = 0,034 + 0,0113*13,5 = 0,186 МПа

где a = 0,034; b = 0,0113 по [2]

Vп.ср. – средняя скорость поршня

м/с

Среднее эффективное давление и механический КПД

pe= рi- pм = 1,26 – 0,186 =1,074 МПа

ηм = pe/ рi = 1,074/1,26 = 0,85

Эффективный КПД и эффективный удельный расход топлива

ηе= ηiм = 0,36*0,85=0,306

gе=3600/(ηе*Hи) =3600/(0,306*44) = 267 г/(кВт*ч)

Эффективная мощность

кВт

Эффективный крутящий момент

Н*м

Расход топлива

Gт = Ne*ge*10-3 = 76,8*267*10-3 = 20,5 кг /ч

Литровая мощность Nл = Nе/Vл = 76,8/1,48 = 51,9 кВт

Площадь поршня

Построение индикаторной диаграммы

Индикаторная диаграмма карбюраторного двигателя построена для номинального режима работы двигателя аналитическим методом, т.е. при Nе = 68,7 кВт и nН = 5800 об/мин.

1-й такт (0° £ j £ 180°) – впуск

рj = ра = 0,086 МПа

Линия впуска (0° £ j £ 180°) Таблица 1

j Sj, мм Sс + Sj , мм рj, МПа рj скругленное
8,6 0,086 рj = 0,5*(раr)=0,5*(0,086+0,106)=0,096
5,8 14,4 0,086  
20,8 29,4 0,086  
39,4 0,086  
55,8 64,4 0,086  
66,4 0,086  
70,0 78,6 0,086  

2-й такт (180° £ j £ 360°) - сжатие

Текущее значение давления определяем по формуле

где Sc – условная высота камеры сгорания

мм

Sa= S + Sc = 70 + 8,6 = 78,6 мм – условная длина цилиндра

Sj - текущее расстояние поршня от ВМТ.

l = 0,25 – отношение радиуса кривошипа к длине шатуна.

jдоз = 1,1; n1 = 1,359

Теоретическое давление в конце сгорания рz = 8,02 МПа

Действительное давление в конце сгорания

р=0,85*рz=0,85*8,02=6,82 МПа

Линия сжатия (180° £ j £ 360°) Таблица 2

j Sj, мм Sс + Sj , мм рj, МПа рj скругленное
78,6 0,09  
66,4 0,1  
55,8 64,4 0,12  
39,4 0,19  
20,8 29,4 0,36  
5,8 14,4 0,95  
8,6 1,9 1,2*рс=1,2*1,9=2,28

 

3-й такт (360° £ j £ 540°) - расширение

Текущее значение давления в период расширения определим по формуле

; n2 = 1,25

 

 

Линия расширения (360° £ j £ 540°) Таблица 3

j Sj, мм Sс + Sj , мм рj, МПа рj скругленное
8,6 8,02 1,2*рс=1,2*1,9=2,28
5,8 14,4 4,22  
20,8 29,4 1,73  
39,4 0,94  
55,8 64,4 0,65  
66,4 0,54  
78,6 0,5 0,5*(рbr) = 0,5*(0,5+0,106) =0,3

 

4-й такт (540° £ j £ 720°) – очистка цилиндра

рj = рr = 0,106 МПа

Линия выпуска (540° £ j £ 720°) Таблица 4

j Sj, мм Sс + Sj , мм рj, МПа рj скругленное
78,6 0,106 рj = 0,5*(рbr)=0,5*(0,5+0,106)=0,3
66,4 0,106  
55,8 64,4 0,106  
39,4 0,106  
20,8 29,4 0,106  
5,8 14,4 0,106  
8,6 0,106 рj = 0,5*(раr)=0,5*(0,086+0,106)=0,096

 

Определим координаты характерных точек индикаторной диаграммы

Координаты характерных точек Таблица 5

Наименование Обозначение Положение точки Sj Sc+Sj
Начало открытия впускного клапана a' 18° до ВМТ 18° 2,1 10,7
Закрытие впускного клапана a" 60° после НМТ 120° 55,8 64,4
Начало открытия выпускного клапана b' 55° до НМТ 125° 66,6
Закрытие выпускного клапана b" 25° после ВМТ 25° 4,1 12,7
Подача искры c' 35° до ВМТ 35° 7,8 16,4
Конец задержки воспламенения f 30° до ВМТ 30° 5,8 14,4

 


 


 
 


Тепловой баланс двигателя

Общее количество теплоты, введенной в двигатель:

Q0 = Нu*Gт/3,6= 44000*20,5/3,6 = 250555 Дж/с;

Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 с:

Qе=1000*Ne=1000*76,8=76800 Дж/с

Теплота, передаваемая охлаждающей среде:

Qв=c*i*D1+2m*nm*(Нu-DHu)/(a*Hu) =

= 0,48*4*81+2*0,65*58000,65*(44000-3100)/(0,95*44000) = 62687 Дж/с

где

с = (0,45¸0,53) – коэффициент пропорциональности;

i = 4 – число цилиндров;

D – диаметр цилиндра, см;

m = (0,6¸0,7) – показатель степени;

n = 5800 об/мин – частота вращения коленчатого вала.

Теплота, унесённая с отработавшими газами:

где табл.3.8. [1].

при a = 0,95 и tr = Tr –273 = 1000 –273 = 727°C

где

табл. 3.6. [1] (воздух) при tк = T0 – 273 = 288 – 273 = 15°C

Неучтённые потери теплоты:

Qост=Qо-( Qе+ Qr + Qв ) = 250555 - (76800 + 71814 + 62687) = 39254 Дж/с



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-26; 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 - 3.235.227.117 (0.015 с.)