Автомобильные двигатели внутреннего сгорания
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
ычисление температуры рабочей смеси в конце процесса наполнения:
(1.35)
. Расчёт коэффициента наполнения:
(1.36)
.6 Расчет процесса сжатия
. Вычисление давления [МПа] и температуры [К] в конце процесса сжатия:
(1.37)
(1.38)
. Уточнение показателя политропы сжатия:
(1.39)
где R0=8.314 [кДж/(кмольК)]
. Оценка погрешности показателя политропы, [%]:
(1.40)
Если en>0.001%, то необходимо вернуться к п. 1, присвоив вычисленное значение n1 параметру n01 и повторять пп. 1-3 до выполнения условия en <=0.001%.
.7 Термохимический расчет процесса сгорания
. Коэффициент молекулярного изменения свежей смеси вычисляется по зависимостям:
a<1: (1.41)
a1 (бензин): (1.42)
a1 (дизтопливо): (1.43)
. Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси, учитывающий наличие в цилиндре к моменту начала сгорания остаточных газов определяется из выражения:
(3.43)
1.8 Термодинамический расчет процесса сгорания
. Для двигателей, работающих при a<1 (бензиновые двигатели) определяются потери теплоты вследствие неполноты сгорания топлива:
(3.44)
. Определение средняя молярная теплоемкость продуктов сгорания по формулам (3.27) и (3.28), где значения теплоемкостей определяются в зависимости от вычисленного коэффициента остаточных газов и заданного нулевого приближения Tz0 > 1800 С.
. Вычисленные значения теплоёмкостей подставляются в уравнение (3.45) для бензинового ДВС или (3.46) для дизельного двигателя:
(1.45)
(1.46)
После подстановки в эти уравнения остальных известных значений их можно свести к квадратным уравнениям относительно температуры Tz. Найденное значение температуры сравнивается со значением Tz0, которое было использовано в п. 2 для вычисления теплоёмкостей. Если отличие Tz от Tz0 превышает 1%, то повторяют расчёт пп.2-3, положив Tz0= Tz.
. Расчёт теоретического максимального давления сгорания и действительного максимального давления сгорания (МПа):
.1 Корректировочный коэффициент:
(1.47)
.2 Расчёт максимального теоретического давления:
(1.48)
.3 Расчёт максимального действительного давления:
(1.49)
. Расчёт степени повышения давления:
(1.50)
.9 Расчет процесса расширения
. Вычисление коэффициента полноты сгорания:
(3.51)
. Вычисление степени предварительного (?) и последующего расширения (?):
(1.52)
(1.53)
. Вычисление давления [МПа] и температуры [К] в конце процесса расширения:
(1.54)
(1.55)
. Вычисление температуры отработавших газов Tr [К]:
(1.56)
. Оценка погрешности вычисления Tr:
(1.57)
Если eT>5%, то необходимо вернуться к разделу III.5, пп.5.1, уравнение (3.34) и повторить расчёт с вычисленным в п.4 значением Tr , присвоив его значение параметру Tr0. Повторять расчёт до выполнения условия eT <5%.
. Уточнение показателя политропы расширения:
(1.58)
. Оценка погрешности показателя политропы:
(1.59)
Если en2>0.001%, то необходимо вернуться к п. 3, присвоив вычисленное значение n2 параметру n02 и повторять пп. 3-7 до выполнения условия en <=0.001%.
.10 Расчет индикаторных параметров рабочего цикла двигателя
. Определение расчетного среднего индикаторного давления теоретического цикла (МПа):
(1.60)
. Определение действительного среднего индикаторного давления теоретического цикла (МПа):
(1.61)
Изменение данного параметра в зависимости от скоростного режима работы двигателя представлено на рис.4.10.
. Расчёт индикаторного КПД:
(1.62)
. Расчёт удельного индикаторного расхода топлива (г/(кВтч))
(1.63)
.11 Расчет эффективных показателей двигателя
. Оценка среднего давления механических потерь, (МПа):
pм = A+BCm0 (1.64)
. Среднее эффективное давление (МПа):
pe = pi-pм (1.65)
. Механический КПД:
?м = pe / pi (1.66)
. Эффективный КПД:
?e = ?м • ?i (1.67)
. Эффективный удельный расход топлива, (г/(кВт•ч))
ge = gi / ?м (1.68)
. Эффективный крутящий момент, (H•м)
Me = (3•104•Ne)/ (n ?) (1.69)
автотранспортный двигатель внутренний сгорание
1.12 Расчет основных размеров и удельных показателей двигателя и построение индикаторной диаграммы
. Рабочий объём ДВС, [л]:
(1.70)
. Рабочий объём цилиндра, [л]:
(1.71)
. Диаметр цилиндра, [мм]:
(1.72)
Полученное значение D округляем до ближайшего стандартного значения.
. Ход поршня, [мм]:
(1.73)
Полученное значение S округляем до ближайшего целого числа.
. Часовой расход топлива [кг/ч]:
(1.74)
. Средняя скорость поршня [м/с]:
(1.75)
. Оценка погрешности средней скорость поршня [%]:
(1.76)
Если не выполняется условие eС<4%, то необходимо вернуться к разделу III.11 пп. 1, уравнение (1.64), присвоить значению Cm0 вычисленное в п. 6 значение Cm и повторить расчёт.
. Вычисление значений основных удельных показателей ДВС по окончательно принятым значениям диаметра цилиндра D (см. п.3) и хода поршня S (см. п.4):
.1 Рабочий объ?/p>