цес стиснення
Визначаємо параметри процесу стиснення: n 1 ; р з ; Т з ; М з .
а). Показник політропи стиснення п 1 визначається зі співвідношення:
n 1 = 1,41 - 100/n н = 1,41 - 100/2300 = 1,366,
де n н - номінальна частота обертання колінчастого вала двигуна.
б). Тиск кінця стиснення:
.
в). Температура кінця стиснення:
пЂ®
г). Маса робочої суміші в кінці стиснення:
, кмоль
д). Теплоємність робочої суміші в кінці стиснення:
З v . c = 20,16 +1,74 Г— 10 -3 Т з = 20,16 +1,74 Г— 10 -3. 1149,58 = 22,16,
кДж/(кмоль.град).
1.3 Процес згоряння
а). Визначають масу продуктів згоряння в циліндрах двигуна.
В В
де С = 0,87; Н = 0,125 - відповідно елементарний склад палива для дизпалива (орієнтовно).
б). Визначають температуру газів в циліндрі наприкінці процесу згоряння з рівнянь:
пЂ¬ пЂ пЂ пЂ пЂ пЂ
З r z - Теплоємність продуктів згоряння при постійному тиску:
З r z = (20,2 + 0,92/a) + (15,5 + 13,8/a) 10 -4 Т z + 8,314,
m-коефіцієнт молекулярного зміни робочої суміші в ході згоряння
m =
x - коефіцієнт використання теплоти в ході згоряння, для дизелів - x = 0,7 ... 0,9, приймемо 0,8.
Н u - нижча теплотворна здатність палива: для дизпалива -;
Підставами і після перетворення отримаємо:
0,00244 Г— Tz 2 +30.04 Г— Tz + (- 66192.74) = 0
В
T z 1 = 2220.46 K
Т z 2 = негативна температура, а вона не може бути такий в кінці процесу згоряння.
в). Визначають максимальне тиск газів в циліндрі за формулами:
р z = l Г— р c = 1,5 Г— 8,96 = 13,44 МПа
де l ступінь підвищення тиску, який приймемо рівним 1,5.
1.4 Процес розширення
Визначаємо параметри процесу розширення: n 2 , р b , Т b .
а). Показник політропні розширення n 2 визначається зі співвідношення
n 2 = 1,22 + 130/n н . = 1,22 +130/2300 = 1,276
б). Тиск і температура кінця розширення:
В В
де - ступінь подальшого розширення,
- ступінь попереднього розширення.
Отримані розрахункові значення (Вказані в дужках) термодинамічних параметрів процесів циклу необхідно зіставити з даними табл. 1. br/>
Таблиця 1 Граничні значення параметрів процесів циклу
Тип двигуна
p c , МПа
p z , МПа
Т з , К
Т z , К
Т b, До
Двигуни з наддувом
6 ... 8
(8,96)
10 ... 15
(13,44)
1000
(1149,58)
1900 ... 2800 (2220,46)
1100 ... 1200 (1082,1)
1.5 Індикаторні показники циклу
а). Визначаємо середнє индикаторное тиск (теоретичне) газів
В
МПа
б). Визначають середнє индикаторное тиск (дійсне) газів:
p i = j п р 1 1 ,
де j п - коефіцієнт повноти індикаторної діаграми, що враховує її зкруглення у ВМТ і НМТ, як результат наявності фаз газорозподілу, кута випередження впорскування палива або запалювання, а також швидкості згоряння палива. Значення j п приймаються для дизельних двигунів 0,9 ... 0,96. br/>
p i = 0,96 Г— 1,26 = 1,2096 МПа
в). Визначаємо індикаторний ККД циклу:
,
г). Визначаємо індикаторний питома витрата палива:
В
1.6 Ефективні показники двигуна
а). Визначаємо середній тиск механічних втрат:
,
де - середня швидкість поршня, приймається за двигуну-прототипу (з п = 9,8),
і - емпіричні коефіцієнти, наведені в табл. 2. br/>
Таблиця 2 Значення коефіцієнтів і
Тип двигуна
В В
Дизелі з нерозділеного камерою згоряння
0,105
0,012
Дизелі з розділеною камерою згоряння
0,105
