1. Расчет процессов рабочего цикла дизеля

Вид материала

Исследование

Содержание Исходные данные Содержание и порядок выполнения заданий

Подобный материал:

• Лекция: Жизненный цикл программного обеспечения ис: Понятие жизненного цикла по ис., 269.93kb.
• Жизненный цикл программного обеспечения, 126.07kb.
• Производственная программа электроцеха 2Разработка плана по труду и кадрам 1 Расчет, 674.59kb.
• Совершенствование рабочего процесса дизеля с объемно-пленочным смесеобразованием при, 190.09kb.
• Контрольная работа ( типовой расчет) №3 " Расчет переходных процессов в электрических, 11.69kb.
• Пример содержание разделов дисциплины Организация и нормирование труда, 24.01kb.
• Планирование фонда рабочего времени, расчет отдельных статей бюджета рабочего времени., 157.93kb.
• Совершенствование процессов распыливания топлива и смесеобразования транспортного дизеля,, 268.34kb.
• Реферата: «Система пуска тракторного дизеля», 197.93kb.
• Научно-образовательный комплекс по специальности 050701 «Биотехнология» Методические, 834.35kb.

1.4. Закон выгорания топлива

Напомним, что закон выгорания топлива повторяет закон испарения, но со смещением по фазе на величину периода задержки воспламенения.

Следовательно,

, (1.32)

где g_сг – количество сгоревшего топлива;

g – текущее значение количества топлива, поданного в цилиндр.

Теперь

, (1.33)

где Х – относительная доля сгоревшего топлива;

g_ц – цикловая подача топлива.

1.5. Продолжительность сгорания топлива

Преобразуем выражение (1.15) таким образом:

. (1.34)

Поскольку к моменту окончания впрыскивания ( = _вп) количество поданного в цилиндр топлива g=g_ц, то можно записать

. (1.35)

К моменту полного испарения  = _исп и g_V=g_ц, тогда продолжительность полного испарения определится так:

. (1.36)

Следовательно, продолжительность сгорания топлива определится из следующего выражения:

_г = _исп – _i . (1.37)

1.6. Методические указания к выполнению
учебно-исследовательской работы

Цель работы

Исследование влияния конструктивных, термодинамических и регулировочных параметров дизельного двигателя на показатели его действительного рабочего цикла и отдельных процессов (наполнение, сжатие, горение – расширение, выпуск).

Исходные данные

Исходные данные применительно к дизелю В-400 приведены в табл. 1.1.

Поясним значения управляющих параметров в 55 – 59 строках исходных данных. Если исследуется какой-либо отдельный процесс рабочего цикла (наполнение, сжатие, раб. ход, выпуск), то в соответствующей строке ставится «1», в строках остальных процессов – «0». Если значение 59 параметра REGIM равно «0», то в файл результатов выводятся только параметры, относящиеся к конкретному процессу. Если значение параметра REGIM равно «1», то выводятся также интегральные параметры, характеризующие цикл.

Содержание и порядок выполнения заданий

Задания предусматривают оценку влияния независимых (изменяемых) параметров на показатели отдельных процессов и всего цикла. Варианты заданий приводятся в таблицах 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 1.10, где по вертикали расположены показатели процесса, по горизонтали - номера и обозначения изменяемых параметров. Перечень изменяемых параметров дан в таблицах 1.3, 1.5, 1.7, 1.9, 1.11.

Конкретное задание формулируется следующим образом. Например, для процесса наполнения:

Наполнение 3-8,11,12,15

Это означает, что исследуется влияние на коэффициент наполнения ETAV (номер 3, табл. 1.2) изменяемых параметров: степени сжатия EPS,

температуры стенки цилиндра TST, частоты вращения коленчатого вала NN и снижения температуры в холодильнике наддувочного воздуха DTХ.

Эти параметры в табл. 1.3 перечислены соответственно под номерами 8, 11, 12, 15.

Таблица 1.1

Исходные данные

Наименование параметра и его размерность	Иденти-фикатор	Значение параметра
Максимальное давление сгорания, МПа	PMM	12,000
Поправка вихревого отношения камеры сгорания	ZPM	0,0500
Ход поршня, м	S	0,1600
Диаметр цилиндра, м	D	0,1500
Отношение радиуса кривошипа к длине шатуна	LAM	0,2670
Диаметр выпускного клапана, м	DVX	0,0580
Диаметр впускного клапана, м	DVP	0,0600
Диаметр камеры сгорания, м	DKS	0,0820
Среднее расстояние от отверстий распылителя до стенки камеры сгорания, м	LSR	0,0450
Относительное количество топлива, поданного в объем камеры сгорания	IOB	0,6500
Относительное количество топлива, поданного в пристеночную зону камеры сгорания	IPR	0,3500
Степень сжатия	EPS	14,50
Передаточное отношение механизма привода клапанов	IP	1,340

Продолжение табл. 1.1

Наименование параметра и его размерность	Иденти-фикатор	Значение параметра
Коэффициент сопротивления впускного клапана	ESP	2,7000
Вихревое отношение камеры сгорания	IKS	0,7500
Показатель адиабаты сжатия воздуха в компрессоре	КV	1,6000
Проходное сечение канала турбины, м2	FT	0,0018
Состав топлива: углерод, массовая доля	C	0,8700
Состав топлива: водород, массовая доля	H	0,1260
Состав топлива: кислород, массовая доля	O	0,0040
Плотность топлива, кг/дм3	PLTP	0,8300
Удельная теплоемкость топлива, МДж/кгК	CTP	0,0019
Удельная теплоемкость паров топлива, МДж/кгК	СPR	0,0016
Теплота парообразования топлива, МДж/кг	LV1	0,1890
Механический КПД	ETAM	0,8520
КПД турбины	ETAT	0,7600
КПД компрессора	ETAK	0,7500
Коэффициент расхода турбины	MUT	0,7500
Давление окружающей среды, МПа	P0	0,1013

Продолжение табл. 1.1

Наименование параметра и его размерность	Иденти-фикатор	Значение параметра
Давление наддува, МПа	PK	0,1800
Давление в выпускном коллекторе, МПа	PV	0,1100
Мощность, потребляемая вентилятором системы охлаждения, кВт	NWN	0,0000
Коэффициент дозарядки	DOZ	1,5000
Коэффициент, моделирующий лучистое тепло	LUCH	1,0500
Коэффициент, моделирующий конвективное тепло при горении	AQ	1,0000
Коэффициент тепловыделения	EZS	0,9300
Потери давления наддувочного воздуха в холодильнике, МПа	DPX	0,0100
Коэффициент, моделирующий период задержки воспламенения топлива	Z	610
Число цилиндров	IZ	8
Опережение открытия впускного клапана, град.	N1	20
Запаздывание закрытия впускного клапана, град.	N2	26
Опережение открытия выпускного клапана, град.	N3	68

Продолжение табл. 1.1

Наименование параметра и его размерность	Иденти-фикатор	Значение параметра
Запаздывание закрытия выпускного клапана, град.	N4	16
Шаг вычислений, град	M	1
Температура окружающей среды, К	T0	293
Температура остаточных газов, К	TR	750
Температура стенки цилиндра, К	TST	473
Температура поверхности камеры сгорания, К	TPOV	600
Температура разгонки топлива, К	TTS	530
Начальная температура топлива, К	TTO	323
Снижение температуры наддувочного воздуха в холодильнике, К	DTX	40
Постоянная итерации по Tz, К	RAZ	10
Постоянная итерации по Рz, Мпа	KRAZ	2
Частота вращения коленчатого вала, об/мин	NN	2000
Процесс наполнения	NAP	0
Процесс сжатия	SGT	0
Процесс горения	GOR	1
Процесс выпуска	VIP	0

Окончание табл. 1.1

Наименование параметра и его размерность	Иденти-фикатор	Значение параметра
Режим расчета	REGIM	0
Тип двигателя: 0 – без наддува; 1 – с наддувом	TIP	1
Вариант печати исходных данных и результатов	VARP	0
Вариант печати текущих значений переменных	TEK	1
Угол опережения впрыска топлива, град.	ALVP	20

Или:

Рабочий цикл 2-2,7,9,13.


Это задание понимать следует так: исследуется влияние хода поршня S, диаметра камеры сгорания DKS, диаметра впускного клапана DVP и характеристики кривошипно-шатунного механизма LAM на средний эффективный расход топлива GE (табл. 1.10, 1.11).

Задание каждому студенту выдается преподавателем.

При проведении расчетов независимые параметры берутся в указанных пределах изменения с равным интервалом. Необходимо провести численный эксперимент для 8…10 значений каждого изменяемого параметра.


Таблица 1.2