Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания

, (25) принимаем .

Определяем давление в конце сжатия:

Мпа ; (26)

рс = 0,089 × 9,31,3576 = 1,84 Мпа.

Определяем температуру в конце сжатия:

К; (27)

Тс = 342 × 9,3 (1,3576-1) = 759,2 К.

Принимаем .

Средняя мольная теплоемкость в конце сжатия:

а) свежей смеси (воздуха):

кДж/кмоль×град , (28)

где tc-температура смеси в конце сжатия:

К ; (29)

tc=760-273=487 К.

б) остаточных газов:

, (30)

где 23,611 и 24,041 – значения трудоёмкости продуктов сгорания соответственно при и , взятая по таблице 8, при α=0,96 .

в) рабочей смеси:

кДж/кмоль×град ; (31)

2.6 Процесс сгорания

Определяем коэффициент молекулярного изменения горючей смеси:

; (32)

.

Определяем коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:

(33)

.

Определяем количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания топлива при α<1 из-за недостатка кислорода:

кДж/кг ; (34)

ΔНu=119950 × (1-0,96) × 0,512 = 2456 кДж/кг .

Теплота сгорания рабочей смеси:

кДж/кмоль×раб.см ; (35)

Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания:

кДж/кмоль×град ; (36)

где tz-температура в конце видимого процесса сгорания, °С.

Коэффициент использования теплоты для различных частот вращения коленчатого вала, принимаем по графику при . Температура в конце видимого процесса сгорания .

Определяем максимальное давление сгорания теоретическое:

МПа ; (38)

рz = 1,84×1,061×2946/760 = 7,57 МПа.

Определяем степень повышения давления:

(39)

l = 7,57 / 1,84= 4,11

2.7 Процессы расширения и выпуска

Средний показатель адиабаты расширения определяем по номограмме рис.11, стр.34 при заданном e=9,3 для значений .

.

Средний показатель политропы расширения:

В соответствии с полученной , принимаем значение

Определяем давление в конце процесса расширения:

, МПа ; (40)

pb=7,57 / 9,31,25 = 0,47 МПа;

Определяем температуру в конце процесса расширения:

(41)

Tb=2946 / 9,31,251-1 =1687 К.

Проверка ранее принятой температуры остаточных газов:

К ; (42)

Тг=1687/.

Погрешность равна:

Δ = 100×(1064-1000) / 1000 = 6,4%.

2.8 Индикаторные параметры рабочего цикла

Определяем теоретическое среднее индикаторное давление:

, МПа ; (43)

Определяем cреднее индикаторное давление:

МПа, (44)

где - коэффициент полноты диаграммы.

рi = 0,96 × 1,217 = 1,168 МПа.

Определяем индикаторный к. п. д. и индикаторный удельный расход топлива:

(45)

hi = 1,168 × 14,96 × 0,96 / (43,9 × 1,21 × 0,8) = 0,395;

gi = 3600 / (Hu × hi), г/кВт×ч ; (46)

gi = 3600 / (43,9 × 0,395) = 208 г/кВт×ч.

2.9 Эффективные показатели двигателя

Предварительно приняв ход поршня мм, определяем среднее давление механических потерь для карбюраторного четырехцилиндрового двигателя:

МПа ; (6)

где - средняя скорость, м/c;

; (47)

Определяем среднее эффективное давление и механический к. п. д.:

ре = рi - рМ , Мпа ; (48)

ре = 1,168-0,141=1,027МПа ;

hМ = ре / рi , (49)

hМ= 1,027 / 1,168=0,879.

Определяем эффективный к. п. д. и эффективный удельный расход топлива:

hе = hi × hМ , (50)

hе = 0,395 × 0,879= 0,347 ;

gе = 3600 / (Hu × hе), г/кВт×ч , (51)

gе = 3600 / (43,9 × 0,347) = 236 г/кВт×ч.

Часовой расход топлива определяется:

Gт = ge × Ne / 1000 , (52)

 Скачать реферат