Тепловой расчет двигателя
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ
1.Исходные данные
5252508,70,94р
Задачей теплового расчета двигателя является построение диаграммы расчетного и действительного циклов и определение индикаторных и эффективных показателей двигателя, а также геометрических размеров цилиндра.
Тепловой расчет производится для номинального режима работы двигателя при стандартных атмосферных условиях и состоит из следующих этапов:
определение параметров рабочего тела:
a)в конце такта наполнения (в начале такта сжатия);
b)в процессе сжатия;)в процессе сгорания;)в процессе расширения;
определение индикаторных и эффективных показателей дизеля;
определение основных параметров цилиндра.
2.Определение параметров рабочего тела в конце тактов наполнения
тепловой двигатель дизель
Давление воздуха в цилиндре в конце процесса наполнения Pа меньше давления на впуске Рk на величину ?Р, которая зависит от гидравлических сопротивлений системы впуска, режима работы двигателя и площади проходных сечений клапанов механизма газоразделения:
где
- коэффициент, учитывающий вышеперечисленные факторы. Так как точный учет всех факторов невозможен, то при определении величины Ka ориентируется на опытные данные.
для дизеля без наддува.
Давление в выпускном коллекторе Рp зависит от давления Рk:
величина коэффициента зависит от гидравлических сопротивлений.
Давление остаточных газов в цилиндре:
коэффициент, учитывающий гидравлические потери в органах системы газораспределения.
Коэффициент остаточных газов:
температура остаточных газов для карбюраторных двигателей.
повышение температуры воздуха в процессе наполнения для карбюраторных двигателей.
Температура воздуха в конце такта наполнения:
Значение температуры воздуха в конце такта сжатия должно находиться в пределах - для карбюраторных двигателей.
Коэффициент наполнения находится по формуле:
3.Определение параметров рабочего тела в процессе сжатия
Процесс сжатия протекает политропно, с некоторым средним значением показателя политропы .
Температура и давление в конце такта сжатия определяют по формулам:
Расчетные значения должны находится в пределах 600…800 К и 0,9…2,0 мПа соответственно.
4.Определение параметров рабочего тела в конце процесса сгорания
При расчете цикла задаются максимальным давлением цикла для карбюраторных двигателей.
Степень повышения давления определяют по формуле:
Значения величины должны находится в пределах для карбюраторных двигателей.
Низшая теплопроводность топлива:
Для карбюраторного двигателя, должна находится в пределах
Необходимое количество воздуха для сгорания 1кг топлива:
Число киломолей продуктов совершенного сгорания:
Число киломолей свежего заряда:
Число киломолей продуктов сгорания 1 кг топлива:
Коэффициент молекулярного изменения свежей смеси:
Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси определяем по формуле:
Объемная (мольная) доля продуктов сгорания 1 кг топлива:
Объемная (мольная) доля избытка воздуха в продуктах сгорания:
Проверяем сумму объемных долей:
Объемная доля воздуха в рабочей смеси:
Объемная доля продуктов совершенного сгорания в рабочей смеси:
Проверяем сумму объемных долей:
По таблице 3 определяем внутренние энергии воздуха и продуктов совершенного сгорания при температуре:
Так как температура отличается от табличных значений, то определяется путем линейного интерполирования. Находим внутренние энергии воздуха для ближайших табличных значений температур:
При
При
Разноси температур соответствует разность внутренних энергий.
Разность температур соответствует разность внутренних энергий.
Аналогичным образом определяется внутренняя энергия продуктов совершенного сгорания.
При
При
Для температуры путем интерполирования получаем:
Обозначим левую часть уравнения сгорания, вычислим её:
Обозначим правую часть уравнения сгорания:
Здесь неизвестны температура и зависящие от неё внутренние энергии и .
Для решения уравнения сгорания и определения температуры строим график функции B()
5.Определение индикаторных и эффективных показателей дизеля
Определим среднее индикаторное давление по параметрам цикла:
Действительное среднее индикаторное давления получается умножением на коэффициент полноты диаграммы цикла
Индикаторный КПД и удельный индикаторный расход топлива определяют по формулам:
Для определения эффективных параметров двигателя необходимо задаться механическим КПД.
Эффективный КПД, средний эффективное давление и удельный эффективный расход топлива определяю