Тепловий розрахунок дизельного двигуна
Визначення параметрів робочого тіла
Теоретично необхідну кількість повітря для згоряння 1 кг палива,, обчислюється формулою:
,
де 0,23 - масовий вміст кисню в 1 кг повітря.
кмоль.
Коефіцієнт надлишку повітря приймають в діапазоні = 1,6 ... 1,8.
Зменшення коефіцієнта надлишку повітря до можливих меж зменшує розміри циліндра і, отже, підвищує літрову потужність дизеля, але одночасно з цим значно зростає теплонапруженість двигуна, особливо деталей поршневої групи, збільшується димність випускних газів. На дизельних двигунах застосовують нерозділені камери згоряння і розділені з передкамерою. Для нашого випадку ми застосуємо нерозділене камеру згоряння, так як у неї можна досягти найбільшого коефіцієнта надлишку повітря. Приймаємо: коефіцієнт надлишку повітря = 1,7. p> Дійсний витрата повітря L, для номінального режиму роботи двигуна обчислюється за формулою:
;
кмоль.
Кількість свіжого заряду, обчислюється за формулою:
,
де - молекулярна маса палива;
.
кмоль.
При неповному згорянні палива продукти згоряння являють собою суміш вуглекислого газу СО2, водяної пари Н2О, кисню О2 і азоту N2.
Кількість окремих компонентів, що входять до складу продуктів згоряння:
вуглекислий газ;
;
гдеС - кількість вуглецю в кг. палива; С = 0,87 кмоль.
В
водяна пара;
;
гдеH - кількість водню в кг. палива; H = 0,126 кмоль.
В
кисень;
;
В
азот;
;
.
Загальна кількість продуктів згоряння, обчислюється за формулою:
;
В
Хімічний коефіцієнт молекулярного зміни,, обчислюється за формулою:
;
.
Процес впуску
Параметри навколишнього середовища:
тиск навколишнього середовища Pо = 0,1 МПа;
температура навколишнього середовища Те = 293 К.
Ступінь підігріву свіжого заряду на номінальному режимі двигуна Середню швидкість поршня приймаємо СN = 8,86 м/с.
Температура повітря після компресора обчислюється за формулою:
В
де - тиск наддуву, МПа; = 0,17 МПа; - показник політропи стиснення компресора; = 1,7;
В
Щільність заряду, що надходить у двигун, на номінальному режимі обчислюється за формулою:
,
де - питома газова постійна для повітря, Дж/КГК;
287 Дж/КГК;
3.
Хід поршня при номінальній частоті обертання, Sp обчислюється за формулою:
В
де = 1900 об/хв; ...
