b> = b 1 Г— S = 4.8 Г— 470 = 2256 мм.
Де: b 1 = 4.6 Г· 5 - коефіцієнт для тронкових ДВС
-Відстань по висоті від осі колінчастого вала до нижньої точки:
H 2 = b 2 Г— S = 1.5 Г— 470 = 705 мм.
Де: b 2 = 1.25 Г· 2
-Загальна висота двигуна:
H д = H 1 + H 2 = 2961 мм.
-Маса двигуна через питому масу:
G д = g д Г— N е = 15 Г— 2447 = 36705 кг
Де: g д = 10 Г· 20 кг/кВт - питома маса
-Після прийняття рішення про розмір двигуна слід оцінити значення середнього ефективного тиску:
,
Де: z = 0,5 - коефіцієнт тактності для чотиритактних дизелів.
Отримане значення Pe порівнюємо зі значенням двигунів і робимо висновок про можливість досягнення в проектному рішенні величини N е . p> 2. Тепловий розрахунок ДВС
2.1 Теплота згоряння палива
Нижча теплота згоряння палива може бути визначена за формулою Д. І. Менделєєва:
Q H = 33,9 О‡ З +103 О‡ Н-10, 9 О‡ (О-S) - 2,5 О‡ W
Вважаючи С = 84%, Н = 15%, Про 2 = 1%, отримаємо
Q Н = 33,9 Г— 0,84 +103 Г— 0,15-10,9 Г— 0,01 = 43.817 МДж/кг
2.2 Процес поповнення
-Тиск в кінці поповнення:
= МПа
Де: j = 0.6 Г· 0.7-коефіцієнт швидкості закінчення.
Т 0 = 293К - температура навколишнього середовища.
З 1 - швидкість вступника заряду через перерізу клапана
З 1 = С m Г— k = 8.14 Г— 7.5 = 61.05 м/с
к = 6 Г· 9 - коефіцієнт, що виражає відношення площі поршня F до розрахункової площі перерізу всіх повністю відкритих впускних клапанів.
C m = 8.14 м/с - середня швидкість поршня
C 2 = 1,57 Г— C 1 = 1,57 Г— 61.05 = 95.85 м/с - найбільша швидкість протікання свіжого заряду через випускний клапан.
-Коефіцієнт залишкових газів для розрахунку чотиритактного двигуна з наддувом:
=
Де: Dt = 17 0 C - підвищення температури повітря внаслідок нагрівання в системі двигуна.
e = 15 - ступінь стиснення
Т г = 800К - температура залишкових газів
Р г = 105000 Па - тиск залишкових газів
-Температура суміші в кінці наповнення:
В
-Коефіцієнт наповнення через коефіцієнт залишкових газів:
В
2.3 Процес стиснення
Тиск кінця стиснення:
МПа
Де: n 1 = 1,38 - показник політропи
Температура кінця стиснення:
К
2.4 Процес згоряння
Насамперед необхідно визначити кількість повітря, теоретично необхідного для згоряння 1 кг. палива:
(кмоль/кг)
Справжнє кількість повітря:
M s = a Г— M 0 = 1.8 Г— 0.51 = 0,918 кмоль/кг
Де: a = 1.3 Г· 1.8 - коефіцієнт надлишку повітря при горінні
Мольне кількість суміші повітря і залишкових газів, що знаходяться в циліндрі до горіння: M 1 = (1 + g г ) Г— M S = (1 +0,036) Г— 0,978 = 1.005 кмоль/кг
Кількість молей продуктів згоряння:
(кмоль/кг)
Дійсний коефіцієнт молекулярного зміни:
В
Мольне кількість залишкових газів:
кмоль/кг
В
0.955 = 0.918 +0.0375
СО 2 :
:
0.07 +0.075 = 0.145
Кількість СО 2 : Х = 0,48 = 48%
Н 2 О: Х = 0,52 = 52%
В
0.0375 = 0.018 +0.0195
повітря 0,918 0,961
СО 2 0,018 0,019 = 1
Н 2 О0, 0195 0,020
Теплоємності суміші газів визначимо за формулами:
,
,
В
В
Температура визначається з рівняння згоряння. Рівняння згоряння для змішаного циклу:
В
Де: x = 0.75 Г· 0.92 - коефіцієнт використання тепла
l = 1.35 Г· 1.55 - ступінь підвищення тиску для СОД
В В
К
Ступінь попереднього розширення визначається залежністю:
В
Ступінь подальшого розширення:
В
За досвідченим даними значення і для циклу змішаного згоряння знаходяться в межах = 1.4 Г· 1.7 і = 8 Г· 11
2.5 Процес розширення
Тиск початку розширення:
Па
Тиск і температура в кінці розширення:
Па
К
Де: n 2 = 1,25-показник політропи розширення
2.6 Процес випуску
У зв'язку з тим, що в момент відкриття випускного клапана тиск в циліндрі порівняно високе, доводиться випускний клапан відкривати з деяким випередженням, дещо раніше приходу поршня в н.м.т., щоб уникнути великої протитиску на по...
