Тепловой расчет ДВС 21703 Priora

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Ноября 2010 в 20:12, Не определен

Описание работы

Контрольная работа

Скачать архив (59.68 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

бэндерский.docx

— 238.70 Кб (Скачать файл)

Федеральное Агентство по образованию 

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ижевский  Государственный Технический Университет

Кафедра «ТДУ» 
 
 
 
 

Курсовая  работа по дисциплине теория рабочих процессов

"Тепловой  расчет ДВС  21703 Priora" 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: ст. группы 7-56-1                                                  

Проверил: профессор                                                               Бендерский Б.Я. 
 
 
 
 
 
 

Ижевск 2009 

Основные  данные 

Параметр Обозначение Значение Размерность
Номинальная мощность Ne 72 кВт
Отношение хода поршня к диаметру цилиндра - S/D S/D 0,92  
Число цилиндров i 4  
Число оборотов при номинальной мощности nном 5600 об/мин

Степень сжатия

 e 10,3  
Количество  тактов t 4  
Зажигание - искровое  
Наддув - отсутствует  
Топливо - бензин  
Отношение радиуса кривошипа к длине  шатуна l 0,25  
 

    ТЕПЛОВОЙ  РАСЧЕТ

    ЧЕТЫРЁХТАКТНОГО ДВС

 
    Исходные  данные

Коэффициент избытка воздуха a 1,3  
Давление  окружающей среды P0 0,1013 МПа
Температура окружающей среды T0 290 К
Приращение  температуры в процессе подогрева  от стенок DT 15 К
Температура остаточных газов Тг 1000 К
Давление  остаточных газов Pr 0,113 МПа
Коэффициент, определяющий Ра, KРa 0,85  

Коэффициент использования теплоты в точке  z

 xz 0,9  
Коэффициент использования теплоты в точке  b
 xb 0,92  
Коэффициент, учитывающий теплоотдачу в стенку в процессе сжатия u 0  
Коэффициент дозарядки zс.з. 1,04  
Коэффициент продувки zоч 1  
Коэф-нт, определяющий действительное давление Pz jPz 0,9  
Коэффициент полноты диаграммы jPi 0,95  

Давление  наддува

 Pк 0 МПа
Показатель  политропы сжатия в компрессоре nk 0  
Потери  давления в воздушном холодильнике DPхол 0 МПа
Приращение  температуры при охлаждении DTхол 0 К
Состав  и свойства горючего
  • Содержание углерода
  • Содержание водорода
  • Содержание кислорода
  • Теплота сгорания
  • Молекулярная масса
  
С

Н

О

Нu

mT

  
0,855

0,145

0,000

43961

115

  
 
 
 
кДж/кг

кг/кмоль

 
 
 

    Расчёт. 

    Стехиометрическое количество воздуха, теоретически необходимое  для полного сгорания 1 кг топлива  и состава С+Н+О (воздух принимают как 0,21 объёмных частей кислорода и 0,79 объёмных частей азота)

    

=

    =0,5119  кмоль. 

    Количество  свежей смеси на 1 кг топлива для  двигателей с внешним смесеобразованием

    

=

    =0,6742  кмоль. 

    Полное  сгорание при a³1

    Принимают, что продукты полного сгорания состоят  из углекислого газа СО2, водяного пара Н2О, избыточного кислорода О2 и азота N2

    

=

    =0,0712;

    

=

    =0,0725;

    

=

    =0,0322;

    

=

    =0,5257;

    Общее количество продуктов сгорания

    

=

    =0,7017. 
     

 

    Коэффициент молекулярного изменения свежей смеси

    

=

    =1,0409.

Давление  в начале сжатия

    

=

    =0,086 МПа. 
 
 

    Коэффициент наполнения

    

    =0,8105 ,

    где - коэффициент, учитывающий неодинаковость теплоёмкостей смеси и остаточных газов и равный

    =1,055 .

    Коэффициент  остаточных газов

    

=

    =0,0429 .

    Температура рабочей смеси в начале сжатия

    

=

    =348,4 К.

    Действительный  коэффициент молекулярного изменения

    

=

    =1,039 .

    Давление  в конце сжатия

    

=

    =2,078  МПа,

    n1=1,365.

    Показатель  политропы сжатия и расширения находится из трансцендентного уравнения

    

,

    где ,

    для процесса сжатия i=1, к=c, n=a, m=e, ;

    при адиабатном сжатии , следовательно

    для процесса расширения i=2, к=b, n=z, m=e, ;

    Rm=8,1343 кДж/(кмоль*К)– универсальная газовая постоянная. 

    Температура в конце сжатия

    

=

    =816,2  К. 
 
 
 

    При a³1

    

 

    Уравнение сгорания для бензиновых двигателей:

    

,

    где – коэффициент использования теплоты при сгорании,; uс с.з – молярная внутренняя энергия свежей смеси в конце процесса сжатия (свежего заряда), uс п.с – молярная внутренняя энергия продуктов сгорания.

    Степень повышения давления

    

= 

    Молярная  внутренняя энергия свежего заряда при температуре tc, (температура в уравнение молярной внутренней энергии подставляется в °С)

    

=

    =11904  кДж/кмоль,

    где Сv c.з – молярная теплоёмкость свежего заряда (воздуха) при температуре tc, 

    Молярная  внутренняя энергия продуктов сгорания при температуре при температуре  tc

    

=

    =12933  кДж/кмоль,

    где rк п.с – объёмная доля компонента продуктов сгорания, Сv п.с – молярная теплоёмкость компонента продуктов сгорания при температуре tс.  

    Молярная  внутренняя энергия продуктов сгорания при температуре при температуре  tz

    

=

    =65646  кДж/кмоль,

    где Сv п.с – молярная теплоёмкость компонента продуктов сгорания при температуре tz. 

    Объёмная  доля компонента продуктов сгорания

    

,

    где Мк – количество компонента продуктов сгорания, кмоль; например, . 

    Решая уравнение сгорания, определяем температуру  Тz.

    Tz=2547,7 K.

    Теоретическое давление в цилиндре в конце сгорания

    

=

    =6,739 МПа.

    Действительное  давление в цилиндре в конце сгорания

    

,

    =6,065 МПа.

Давление  конца расширения

    

=

    =0,365  МПа,

    n2=1,250 .

    n2 – показатель политропы расширения.

    Температура конца расширения

    

=

    =1420,7  K. 

    Среднее индикаторное давление

    

=

    =0,883  МПа. 
 
 

    Индикаторный  к.п.д.

    

=

    =0,3975.

    Удельный  индикаторный расход топлива

    

=

    =0,2060  кг/(кВт*ч).

    Механический к.п.д. для предварительного расчета (определения S и D) принимаем .

    Рабочий объём одного цилиндра

    

=

    =514,06  cм3.

    Диаметр цилиндра

    

=

    =89,27  мм.

    Ход поршня

Информация о работе Тепловой расчет ДВС 21703 Priora