Geum.ru


Расчет двигателя внутреннего сгорания

Дипломная работа - Транспорт, логистика

Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика



?ем ?z = 100 град. ПКВ;

. Средний показатель политропы расширения n2 выберем равным n2 = 1,4;

. Коэффициент использования теплоты ? учитывает потери теплоты в стенки, на перетекание газов, для дизельных двигателей ? = 0,8тАж0,9. Выбираем ? = 0,86;

21. Понижение температуры в охладителе надувочного воздуха ?Тохл. Так как охладитель надувочного воздуха отсутствует, примем ?Тохл = 0;

. Показатель политропы сжатия воздуха в компрессоре примем nн = 1, т.к. компрессор отсутствует;

. Угол опережения зажигания ? выберем по номограмме, ? = 10 град. ПКВ [1, стр. 23, рис. 2.1];

. Шаг расчета процессов сжатия и расширения примем ;

. Шаг расчета процесса сгорания примем .

.2 Определение индикаторных показателей рабочего цикла рассчитываемого двигателя

Среднее эффективное давление:

Давление механических потерь:

где а, в - эмпирические коэффициенты ([1] стр.43), а = 0,04 и в=0,0135;

Сп - средняя скорость поршня;

Сп = S n/30, [м/с]

Сп = 0,12тАв2600/30 = 10,4;

тогда

рМ = 0,09+0,0135тАв10,4 = 0,1804;

Индикаторное давление:

рi = рм + рe, [МПа]

рi=0.1804+0,5941=0,7745;

Индикаторная мощность:

;

Индикаторный расход топлива:

3. Расчет процесса впуска

Давление рабочего тела в конце такта впуска:

, [МПа](3.1)

где ? - степень сжатия двигателя;

?v - коэффициент наполнения;

рк - давление перед впускными клапанами, МПа;

Тк - температура перед впускными клапанами, МПа;

рr - давление остаточных газов, МПа;

Коэффициент остаточных газов:

(3.2)

Температура рабочего тела в конце впуска:

Та = (Тк+?Т+?Тr)/(1+?), [К] (3.3)

Ta = (293+15+0,0331тАв750)/(1+ 0,0331) = 322,1615 [K]

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания одного килограмма ДТ:

(3.4)

Удельный объем рабочего тела в конце такта впуска:

(3.5)

4. Расчет процесса сжатия

Параметры рабочего тела в процессе сжатия определяются по уравнениям политропного процесса.

Текущие давления (с шагом ??=10 град ПКВ):

(4.1)

где V - текущие значения удельного объема, определяемые по зависимости:

(4.2)

где ? = S/r кинематическая функция перемещения поршня ([1],стр. 65);

Таблица 4.1

Расчёт процесса сжатия

?, град ПКВV, м3/кгр, МПаТ, К1801,0680,087322,21901,0620,087322,82001,0450,089324,72101,0170,0933282200,9780,098332,92300,9270,105339,42400,8670,1153482500,7960,129359,12600,7180,149373,22700,6330,1783912800,5430,219413,72900,4530,281442,63000,3640,378479,63100,2810,538527,63200,2080,815590,33300,1471,314671,53400,1012,196771,43500,0723,457871.9

Удельная работа сжатия:

(4.3)

lay =

тепловой параметр сгорание цикл

5. Расчет процесса сгорания

Для дизельных двигателей с коэффициентом избытка воздуха больше единицы, ?=1;

Тогда коэффициент эффективности сгорания:

, (5.2)

где ? - коэффициент выделения теплоты;

? - коэффициент использования теплоты.

Общая удельная использованная теплота сгорания:

(5.3)

Максимальное значение химического коэффициента молекулярного изменения (при ?<1)

, (5.4)

Максимальное значение действительного коэффициента молекулярного изменения:

(5.5)

;

Давление в конце участка 1-2 (при к=1.29):

; (5.6)

Температура:

; (5.7)

Доля выгоревшего топлива:

; (5.8)

Коэффициент молекулярного изменения:

; (5.9)

Приращение коэффициента молекулярного изменения:

; (5.10)

Отвлеченная скорость сгорания:

; (5.11)

Максимальная скорость нарастания давления газов:

; (5.12)

Таблица 5.1

Расчет процесса сгорания

??, град ПКВv2, м3/кгv1, м3/кгКv2Кv2-v1Кv1-v2p1, МПа1234567803500,072----------53550,0650,0720,45890,38690,443323,456103600,0630,0650,444780,379780,39594,917153650,0650,0630,45890,39590,379786,286203700,0720,0650,508320,443320,38696,939253750,0840,0720,593040,521040,424326,77303800,1010,0840,713060,629060,492046,05353850,1220,1010,861320,760320,591065,126403900,1470,1221,037820,915820,714324,226453950,1760,1471,242561,095560,861823,451504000,2080,1761,468481,292481,034562,818554050,2430,2081,715581,507581,225482,316604100,2810,2431,983861,740861,434581,921654150,3220,2812,273321,992321,661861,611704200,3640,3222,569842,247841,909321,366754250,4080,3642,880482,516482,161841,172804300,4530,4083,198182,790182,427481,017854350,4980,4533,515883,062882,700180,892904400,5430,4983,833583,335582,972880,79954450,5880,5434,151283,608283,245580,7071004500,6330,5884,468983,880983,518280,639p1(Kv1-v2)x2?x=x2-x12qz?x[9]+[12]p2, МПа?1-2T2, К91011121314151603,4561,0025883,31,532113920,13110,13110,32530,43284,9171,00751108,31,94664030,29260,16140,40040,51096,2861,0131344,42,387297080,44370,15100,37460,48176,9391,0181529,12,68469910,57360,12990,32210,40576,771,0221651,92,87264640,67990,10630,26370,32286,051,02551719,12,9768420,76400,08400,20840,24995,1261,02851743,23,029773560,82870,06460,16040,19874,2261,03051737,33,018716320,87740,04860,12070,16043,4511,03217122,974140820,91330,03590,08910,13162,8181,033516752,915390080,93950,02610,06480,11442,3161,0341631,82,838211680,95820,01870,04630,10161,9211,03451585,92,755828180,97140,01320,03270,09231,6111,0351539,82,677256460,98060,00920,02280,08581,3661,0351494,92,608131120,9870,00630,01570,08421,1721,0351452,12,533676480,99130,00430,01070,08201,0171,03514122,468747160,99430,00290,00720,08140,8921,03551374,82,408560560,99620,00190,00480,08230,791,0361340,62,34857520,99750,00130,00320,08250,7071,0361309,32,294625060,99840,00080,00210,08280,6391,0361280,72,248180920,99900,00050,00130,08340,5821,0321254,9

Таблица 5.3

?w0v2,м3/кгv1,м3/кгv2-v1p2, МПаp1, МПа?p/2[5]тАв[8]000,0720,0723,4561,7280,12441650,1310,0650,072-0,0074,9173,4564,1865-0,02931100,2930,0630,065-0,0026,2864,9175,6015-0,0112150,4440,0650,0630,0026,9396,2866,61250,013225200,5740,0720,0650,0076,776,9396,85450,047981250,680,0840,0720,0126,056,776,410,07692300,7640,1010,0840,0175,1266,055,5880,094996350,8290,1220,1010,0214,2265,1264,6760,098196400,8770,1470,1220,0253,4514,2263,83850,095963450,9130,1760,1470,0292,8183,4513,13450,090901500,940,2080,1760,0322,3162,8182,5670,082144550,9580,2430,2080,0351,9212,3162,11850,074148600,9710,2810,2430,0381,6111,9211,7660,067108650,9810,3220,2810,0411,3661,6111,48850,061029700,9870,3640,3220,0421,1721,3661,2690,053298750,9910,4080,3640,0441,0171,1721,09450,048158800,9940,4530,4080,0450,8921,0170,95450,042953850,9960,4980,4530,0450,790,8920,8410,037845900,9980,5430,4980,0450,7070,790,74850,033683950,9980,5880,