Тепловой расчёт двигателя внутреннего сгорания марки 8ЧНСП 3А 22/28-2 и построение индикаторной диаграммы
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
адано;
Частота вращения.
n=1050 об/мин - задано;
Число цилиндров.
i=8 - задано;
Коэффициент тактности.
m=0.5 - задано;
Давление наддува.
Па;
Назначение двигателя.
Для привода гребного винта судна;
Атмосферное давление.0 =0.1 МПа - задано;
Температура атмосферного воздуха.0 =298 К - задано;
Состав топлива:
С=0.86 кг/кг топлива;
Н=0.13 кг/кг топлива;
О=0.01 кг/кг топлива;
Принято: дизельное топливо среднего состава;
Теплота сгорания.
кДж/кг;
Степень сжатия.
?=13 - принято;
Коэффициент избытка воздуха при сгорании.
?=1.7 - принято;
Коэффициент продувки.
?a =1.15 - принято;
Коэффициент остаточных газов.
? r =0.04 - принято;
Схема наддува.
Принято: ГТН с центробежным компрессором.
Показатели политропы сжатия в компрессоре.
n=1.4 - принято;
Давление при наполнении цилиндра.
Па;
Потеря давления в ХВН.
?Pохл =0.003 МПа - принято;
Подогрев заряда в цилиндре.
?Ta =10 К - принято;
Температура остаточных газов.r =800 К- принято;
Степень повышения давления при сгорании.
?=1.5 - принято;
Коэффициент использования тепла.
?z =0.85 - принято;
Коэффициент полноты индикаторной диаграммы.
?=0.96 - принято;
Механический КПД.
?m =Ne/Ni=0.8;
Давление перед турбиной.
Па;
Расчет процесса наполнения
Давление после нагнетателя.
Па;
Степень повышения давления в нагнетателе.
;
Температура после нагнетателя.
К;
Понижение давления в ХВН.
К - принято;
Температура после ХВН.
К;
Температура воздуха в результате подогрева от стенок цилиндра.
К;
Температура в начале сжатия.
К;
Давление в начале сжатия.
Па;
Коэффициент наполнения.
;
Коэффициент избытка продувочного воздуха.
;
Суммарный коэффициент избытка воздуха.
;
Расчет процесса сжатия
Средний показатель политропы сжатия.
; =1.37;
Решаем уравнение графо-аналитическим методом или методом последовательных приближений:
Давление в конце сжатия.
Па;
Температура в конце сжатия.
К;
Расчет процесса смесеобразования и сгораниия
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания.
кмоль/кг;
Действительное количество воздуха для сгорания.
кмоль/кг;
Химический коэффициент молекулярного изменения.
;
Действительный коэффициент молекулярного изменения.
;
Средняя мольная изохорная теплоёмкость заряда в точке С.
;
A=19,26 ; В=0,00251;
=21.399 кДж/кмоль*К;
Уравнение средней мольной изобарной теплоемкости продуктов сгорания в точке Z.
;
кДж/кмоль*К;
кДж/кмоль*К;
=34.28 кДж/кмоль*К;
Термодинамическое уравнение сгорания.
;
;
Приведенное квадратное уравнение:
;
Определение максимальной температуры цикла.
=1971.441 К- определяем из квадратного уравнения;
Максимальное давление цикла.
Па;
Расчет процесса расширения и процесса выпуска
Степень предварительного расширения.
;
Степень последующего расширения.
;
Средний показатель политропы расширения.
; =1.2;
Решаем уравнение графо-аналитическим методом или методом последовательных приближений:
=1.28;
Давление в конце расширения.
Па;
Температура в конце расширения.
К;
Расчёт показателей рабочего цикла двигателя
Расчет индикаторных показателей
Среднее индикаторное давление теоретического цикла.
=МПа;
Среднее индикаторное давление действительного цикла.
Па;
Удельный индикаторный расход топлива.
кг/кВт*ч;
Индикаторный КПД.
;
Расчет механических потерь в двигателе
Среднее давление механических потерь.
=МПа;
Мощность механических потерь.
кВт;
Механический КПД.
=0,86
Расчет эффективных показателей двигателя
Среднее эффективное давление (предварительное значение).
Па;
Удельный эффективный расход топлива.
кг/кВт*ч;
Эффективный КПД.
;
Эффективная мощность двигателя.
= кВт;
Определение основных размеров цилиндра
Рабочий объём цилиндра (предварительное значение).
;
Отношение S/D (предварительное значение).
;
Диаметр цилиндра (предварительное значение).
м;
Диаметр цилиндра (принятый).
D=22 см;
Ход поршня (предварительное значение).
м;
Ход поршня (принятый).
S=28 см;
Отношение S/D (уточненное значение).
= S/D=1.27;
Средняя скорость поршня.
м/с;
Объём цилиндра (уточнённое значение).
;
Среднее эффективное давление (уточнённое значение).
Па; =1250 кВт - мощность дви