Тепловой и динамический расчет двигателя внутреннего сгорания
Задание № 24 1 Тип двигателя и системы питания — бензиновый, карбюраторная.
2 Тип системы охлаждения — жидкостная.
3 Мощность =100 [кВт]
4 Номинальная частота вращения n=3200 []
5 Число и расположение цилиндровV— 8
6 Степень сжатия — e=7.5
7 Тип камеры сгорания — полуклиновая.
8 Коэффициент избытка воздуха — a=0.9
9 Прототип — ЗИЛ-130
=================================================
Решение:
1 Характеристика топлива.
Элементарный состав бензина в весовых массовых долях: С=0.855; Н=0.145 Молекулярная масса и низшая теплота сгорания: =115[кг/к моль]; Hu=44 000[кДж/кг]
2 Выбор степени сжатия.
e=7.5 ОЧ=75−85
3 Выбор значения коэффициента избытка воздуха.
a=0.85−0.95 a=0.9
4 Расчёт кол-ва воздуха необходимого для сгорания 1 кг топлива
5 Количество свежей смеси
6 Состав и количество продуктов сгорания
Возьмём к=0.47
7 Теоретический коэффициент молекулярного изменения смеси
8 Условия на впуске
P0=0.1 [MПа]; T0=298 [K]
9 Выбор параметров остаточных газов
Tr=900−1000 [K]; Возьмём Tr=1000 [K] Pr=(1.05−1.25) P0 [MПа]; Pr=1.2*P0=0.115 [Mпа]
10 Выбор температуры подогрева свежего заряда
; Возьмём
11 Определение потерь напора во впускной системе
Наше значение входит в этот интервал.
12 Определение коэффициента остаточных газов
;
13 Определение температуры конца впуска
14 Определение коэффициента наполнения
; ;
15 Выбор показателя политропы сжатия
Возьмём
16 Определение параметров конца сжатия
; ;
17 Определение действительного коэффициента молекулярного изменения
;
18 Потери теплоты вследствие неполноты сгорания
;
19 Теплота сгорания смеси
;
20 Мольная теплоёмкость продуктов сгорания при температуре конца сжатия
;
22 Мольная теплоёмкость при постоянном объёме рабочей смеси в конце сжатия
23 Мольная теплоёмкость при постоянном объёме рабочей смеси
, где
24 Температура конца видимого сгорания
; ; Возьмём
25 Характерные значения Тz
;
26 Максимальное давление сгорания и степень повышения давления
;
27 Степень предварительного -p и последующего -d расширения
;
28 Выбор показателя политропы расширения n2
; Возьмём
29 Определение параметров конца расширения
;
30 Проверка правильности выбора температуры остаточных газов Тr
31 Определение среднего индикаторного давления
; Возьмём ;
32 Определение индикаторного К. П. Д.
; Наше значение входит в интервал.
33 Определение удельного индикаторного расхода топлива
34 Определение среднего давления механических потерь
; ; Возьмём
35 Определение среднего эффективного давления
;
36 Определение механического К. П. Д.
37 Определение удельного эффективного расхода топлива
;
38 Часовой расход топлива
39 Рабочий объём двигателя
40 Рабочий объём цилиндра
41 Определение диаметра цилиндра
; — коэф. короткоходности k=0.7−1.0; Возьмём k =0.9
42 Ход поршня