Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Марта 2011 в 09:39, курсовая работа
Рассмотрение отдельных процессов в двигателях и их расчет позволяют определить предполагаемые показатели цикла, мощность и экономичность, а также давление газов, действующих в над поршневом пространстве цилиндра, в зависимости от угла поворота коленчатого вала. По данным расчета можно установить основные размеры двигателя (диметр цилиндра и ход поршня) и проверить на прочность его основные детали.
Где: коэффициент дозарядки;
коэффициент отчистки;
Таблица коэффициента остаточных газов.
Тип двигателя | ||
ДИЗ | С жидким топливом | 0,04…0,10 |
2.6. Температура свежего заряда в конце впуска .
Температура свежего
заряда в конце впуска
определяется для двигателей без наддува
выражением:
,
К
(2.14)
,К
Величина зависит от температуры рабочего тела, коэффициента остаточных газов, степени подогрева заряда и в меньшей степени от температуры остаточных газов.
Таблица температуры свежего заряда в конце впуска .
Тип двигателя | ,К | |
ДИЗ | С жидким топливом | 320…370 |
2.7. Коэффициент наполнения .
Коэффициент наполнения или КПД наполнения определяется отношением действительного количества свежего заряда, поступившего в цилиндр, к тому количеству, которое могло бы поместиться в рабочем объеме цилиндра при условии, что температура и давление в нем равны температуре и давлению среды, из которой поступает свежий заряд.
Коэффициент наполнения определяется
для двигателей без наддува выражением:
(2.15)
Таблица коэффициента наполнения .
Тип двигателя | ||
ДИЗ | Карбюраторный | 0,70….0,90 |
3. Параметры процесса сжатия
В период процесса сжатия
в цилиндр двигателя повышается
температура и давление рабочего
тела, что обеспечивает надежное воспламенение
и эффективное сгорание топлива.
3.1. Коэффициент политропы сжатия .
Коэффициент политропы
сжатия воздействован в значительной мере частотой
вращения коленчатого вала двигателя,
степенью сжатия, размеров и материала
деталей кривошипно- шатунного механизма,
теплообмена между рабочим телом и стенок
цилиндра и т.д. Вследствие обработки значительного
числа экспериментальных данных литература
указывает для коэффициента политропы
сжатия следующие значения:
Таблица коэффициента политропы сжатия.
Тип двигателя | ||
ДИЗ | С жидким топливом | 1,28…1,38 |
Принимаю:
3.2. Давление смеси в конце процесса сжатия .
Давление смеси
в конце процесса сжатия определяется выражением:
,МПа
,МПа
3.3. Температура смеси в конце процесса сжатия .
Температура смеси в конце процесса сжатия определяется выражением:
,К
,К
Таблица давления и температуры смеси в конце процесса сжатия.
Тип двигателя | ,МПа | ,К |
Бензиновый карбюраторный двигатель | 0,9…2,0 | 600…800 |
3.4. Средняя мольная теплоемкость рабочей смеси в конце процесса сжатия .
Средняя мольная
теплоемкость рабочего тела называется
отношение количества теплоты, сообщаемой
телу в заданном процессе, к изменению
температуры при условии, что
разность температур является конечной
величиной. Величина теплоемкости зависит
от температуры и давления тела,
ее физических свойств и характера
процесса.
3.4.1. Средняя мольная теплоемкость свежей смеси в конце процесса сжатия .
Средняя мольная
теплоемкость свежей смеси в конце
процесса сжатия
определяется выражением:
, (3.3)
Где
,
3.4.2. Средняя мольная теплоемкость остаточных газов в конце процесса сжатия .
Средняя мольная теплоемкость остаточных газов в конце процесса сжатия определяется методом интерполяции.
Средняя мольная
теплоемкость остаточных газов при
низшем соответственно высшем определяется выражением:
,
(3.4)
,
Где: и средняя мольная теплоемкость остаточных газов при низшем соответственно высшем в зависимости от низшем соответственно высшем коэффициента избытка воздуха согласно табличным данным.
для бензина.
Средняя мольная
теплоемкость остаточных газов в
конце процесса сжатия определяется выражением:
, (3.5)
,
3.4.3. Средняя мольная теплоемкость рабочей смеси в конце процесса сжатия .
Средняя мольная
теплоемкость рабочей смеси в
конце процесса сжатия определяется выражением:
, (3.6)
,
4.
Параметры процесса
сгорания.
4.1. Состав и низшая теплота сгорания топлива .
4.1.1.Состав топлива.
Жидкое топливо
и сжиженный газ имеют следуют
следующий массовый состав элементов:
, кг
C ,
H , H, S – массовая доля
химических элементов
и воды W в 1 кг топлива.
Элементарный состав жидкого топлива в массовых долях представлен в таблице:
Показатели | Сжиженный газ |
Массовый
состав на 1 кг топлива
C H O W S |
0,830 0,170 0 0 0 |
Средняя молярная масса ,кг/кмоль | 44,1…52,6 |
Низшая теплота сгорания , кДж/кг | 46000 |
4.1.2. Низшая теплота сгорания топлива .
Низшая теплота сгорания топлива это количество тепла, которое выделяется при полном сгорании топлива, без учета тепла конденсации паров воды.
Низшая теплота
сгорания при сгорании 1 кг жидкого
топлива или сжиженного газа в кДж/кг определяется
эмпирическим выражением или принимается
согласно табличным данным.
(4.2)
Где: C, H, O, S – массовая
доля химических элементов и воды W в 1
кг топлива.
4.2.
Параметры рабочего
тела.
4.2.1. Минимальное количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива .
Минимальное количество
воздуха, необходимое для полного
сгорания 1 кг топлива ,
учитывает объемную долю кислорода в воздухе,
определяется для жидких топлив выражением:
4.2.2. Действительное количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива L.
Действительное
количество воздуха, необходимое для
полного сгорания 1 кг топлива , определяется
для жидких топлив выражением:
4.2.3. Количество свежего заряда, отнесенное на 1 кг топлива .
Количество свежего
заряда, отнесенное на 1 кг топлива ,
для ДИЗ определяется
выражением
(4.5)
Где: средняя молярная масса, кДж/кмоль,
согласно табличным данным.
4.2.4. Количество остаточных газов при сгорании топлива .
Количество остаточных
газов при сгорании топлива
для определяется выражением:
(4.6)
4.2.5. Изменение количества молей рабочего тела при сгорании .
Изменение количества
молей рабочего тела при сгорании
определяется выражением:
4.2.6. Теоретический коэффициент молекулярного изменения свежего заряда .