Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Розрахунок процесу газообміну



Параметри процесу газообміну визначаються однаково для бензинових і дизельних двигунів.

Цей процес складається з визначення тиску газів у кінці впуску ра, коефіцієнта надлишкових газів γr, температури газів в кінці впуску Та і коефіцієнта наповнення свіжим зарядом ηv.

1. Тиск у кінці впуску, МПа:

 

(1)

 

де Р0 – тиск навколишнього середовища, МПа (табл..2);

2 + ξвп) - сумарний коефіцієнт, що враховує гасіння швидкості β і опір впускної системи ξвп, віднесене до перерізу шлепака (табл..2);

ωшл - середня швидкість руху заряду у прохідному перерізі шлепака, м/с (табл..2);

ρ0 – густина заряду за відомих атмосферних умов, кг/м3:

 

, (2)

 

де Rп – газова стала повітря, Дж/(кг х К), (табл..2);

Т0 – температура навколишнього середовища, К, (табл..2).

2. Коефіцієнт надлишкових газів:

 

, (3)

 

де ΔТ - підвищення температури заряду у процесі впуску, К;

Тr – температура газів на випуску, К;

Рr – тиск в кінці випуску, МПа;

ε – ступінь стиску;

Ра – тиск в кінці впуску, МПа, значення, що наведені вище беруть з табл.2.

3. Температура в кінці впуску, К:

 

, (4)

 

 


Таблиця 1

Варіанти вихідних даних

 

Варіант Бензиновий /Дизельний Номінальна потужність, кВт Частота обертання колінчастого вала, хв-1 Варіант Бензиновий /Дизельний Номінальна потужність, кВт бензиновий двигун Частота обертання колінчастого вала, хв-1
бензиновий двигун дизельний двигун бензиновий двигун дизельний двигун
- -
2, 49 26, 63
- -
4, 50 28, 64
5, 51 -
- 30, 65
7, 52 31, 66
8, 53 -
9, 54 33, 67
- -
11, 55 35, 68
- -
13, 56 37, 69
- -
15, 57 39, 70
- 40, 71
17, 58 -
- 42, 72
19, 59 -
20, 60 44, 73
- -
22, 61 46, 74
- -
24, 62 48, 75

Таблиця 2

Вихідні дані для розрахунку ДВЗ

 

Параментр Позначення Одиниця Тип двигуна Примітки
Бензиновий Дизельний
  Тип камери згоряння
Нерозділена Вихрова Передкамера
з об'ємним і об'ємно-плівковим сумішеутворенням з плівковим сумішеутворенням    
Частота обертання вала двигуна n хв-1 до 6000 до 28000   до 5000  
Температура навколишнього середовища T0 К  
Тиск навколишнього середовища Р0 МПа 0,1013  
Ступінь стиску ε - 6…8 16…18 20…25 16…21 16…20 (до 25)  
Сумарний коефіцієнт, що враховує гасіння швидкості β і опір впускної системи ξвп, віднесене до перерізу шлепака β2 + ξвп - 2,6…3,2  

 

Продовження таблиці 2

 

Середня швидкість руху заряду у прохідному перерізі шлепака ωшл м/с 70…110  
Газова стала для повітря Rп Дж/(кг К)  
Температура газів в кінці випуску Tr К 900…1100 700…900  
Тиск газів в кінці випуску Pr МПа (1,1…1,2)P0  
Підвищення температури заряду у процесі випуску ΔΤ К 20…45 - З підігрівом
5…20 20…40 Без підігріву
Показник політропи відповідно стиску та розширення n1 та n2 - 1,34…1,37 1,23…128 1,37…1,39 1,18…1,23  
Склад палива:  
вуглець С кг/кг 0,855 0,87  
водень Н 0,145 0,125  
кисень 0,004  
Молярна маса палива Mп кг/кмоль 110…120 180…200  

 

 

Продовження таблиці 2

 

Нижча теплота згоряння палива НU кДж/кг  
Коефіцієнт надлишку повітря α - 0,85…0,96 1,3…1,65 1,1…1,55 1,15…1,3 1,2…1,35  
Рівняння для середніх молярних теплоемностей газів засталого об’єму:   кДж/(кмоль х К)   В інтервалі температур 1800…3000 К (270…1800 К)
вуглекислого газу 41,205 + 2,428 10-3 Тz (23,750 + 13,816 10-3 Тс)      
оксиду вуглецю 22,37 + 1,142 10-3 Тz (20,063 + 2,637 10-3 Тс)    
водної пари 26,975 + 3,517 10-3 Тz (24,195 + 5,108 10-3 Тс)    
азоту 22,009 + 1,339 10-3 Тz (19,941 + 2,554 10-3 Тс)    
кисню 23,228 + 1,591 10-3 Тz (20,137 + 3,391 10-3 Тс)    

 

Продовження таблиці 2

 

Коефіцієнт використання теплоти ξ - 0,85…0,9 0,75…0,8 0,7…0,74 0,71…0,78  
Ступінь підвищення тиску рід час згоряння λ - - 1,8…2,2 1,6…1,8 1,4…1,6  
Коефіцієнт округлення індикаторної діаграми φ - 0,96…0,97 0,92…0,98 0,95…0,98  
Механічний ККД η - 0,7…0,85 0,75…0,82  
Відношення ходу поршня до діаметра S/d - 1…1,1   n до 3000 хв-1
0,85…0,95   n 3000…3600 хв-1
0,75…0,85   n 3600…5800 хв-1
  1…1,2 1…0,8 n 2100…2800 хв-1
0,8…1 n > 2800 хв-1
Теплоємкість води   Св кДж/кг 4,18  

 

 

Продовження таблиці 2

 

Відношення радіуса кривошипа до довжини шатуна λш - 0,25…0,29  
Питома витрата охолоджуючої рідини gв кг/кВт год 60…130  
Різниця температур води біля виходу з системи охолодження і входу до неї (t2 – t1) ºC 7…15  
Зведене до одиниці площі поршня маса поршневого комплекту для поршня діаметром, мм: mпк кг/м2           Матеріал з якого виготовлений поршень:
60…80 80…100 - алюміній
150…200 - чавун

 

Закінчення таблиці 2

 

80…100 mпк кг/м2 180…250 250…320 те саме
100…150 180…120 алюміній
100…120 - 220…300 те саме
- 300…400 чавун
Зведене до одиниці площі поршня маса шатуна для поршня діаметром, мм: mш кг/м2            
60…80 120…160 -  
80…100 160…200 250…300  
100…120 - 300…350  

 

 

4. Коефіцієнт наповнення:

 

, (5)


 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.