Для четырехтактного двигателя:
-давление газов в цилиндре:
, (МПа);
(МПа);
-коэффициент остаточных газов:
(МПа);
-температура газов в цилиндре:
, К
(К);
Определение параметров конца сжатия
Давление газов в цилиндре:
Рс = Ра • en-1 , МПа;
Рс = 0,7316• 7,10,37 = 1,511 (МПа);
Температура газов в цилиндре:
Tc=Taen-1 ,К ;
Tc=3348,66•7,10,37 = 6915,708 (К);
Определение параметров конца сгорания
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания топлива
, кмоль возд / кг топлива;
, (кмоль возд / кг топлива);
Количество свежей смеси перед сгоранием в бензиновом двигателе:
М1= aL0 + 1/mт , кмоль / кг топлива;
М1= 0,91 • 0,5119 + 1/115 = 0,4745 кмоль / кг топлива;
Состав продуктов сгорания при заданном a:
Число молей углекислого газа
Мсо2 = gс/12 - 0,42(1 - a)L0 ,кмоль / кг топлива
Мсо2 = 0,855/12 - 0,42(1 – 0,91) • 0,5119 = 0,0519 (кмоль / кг топлива);
Число молей окиси углерода
Мсо = 0,42(1 -a )L0 , Кмоль / кг топлива;
Мсо = 0,42(1 – 0,91 )0,5119 = 0,01935 , (кмоль / кг топлива);
Число молей водяного пара
МН20 = gн/2 , Кмоль / кг топлива;
МН20 = 0,145/2 = 0,0725 , (кмоль / кг топлива);
Число молей азота
МN2 = 0,79 L0, Кмоль / кг топлива;
МN2 = 0,79 • 0,5119 = 0,368 (кмоль / кг топлива);
В зависимости от величины a отдельные составляющие продуктов сгорания могут отсутствовать.
Общее количество продуктов сгорания
М2 = Мсо2 + Мсо + Мн2o + MN2, Кмоль / кг топлива;
М2 = 0,0519 + 0,01935 + 0,0725 + 0,368 =0,51175 (кмоль / кг топлива);
Низшая теплота сгорания топлива принимается для бензиновых двигателей Нu=44000 кДж/кг.
В бензиновых двигателях максимальная мощность достигается при коэффициенте избытка воздуха a<1. Такое сгорание сопровождается неполным окислением топлива и, следовательно, потерями тепла. Вследствие химической неполноты сгорания они подсчитывается по формуле:
DНu = 11960(1 - a)L0, кДж/кг.
DНu = 11960(1 - 0,91)0,5119 = 5526,68 (кДж/кг)
Химический коэффициент молекулярного изменения
m0 = M1 / M2;
m0 = 0,51175 / 0,4745 = 1,0785;
Действительный коэффициент молекулярного изменения
m=(m0 + g)/(1+g);
m=(1,0785 + 0,052) / (1+0,052) = 1,0746;
Средняя мольная теплоемкость свежего заряда и продуктов сгорания для бензиновых двигателей может быть подсчитана по приближенным формулам.
mc'v = 20,18 + 1,74-10-3 Тс, кДж/кмоль • К ;
mc'v = 20,18 + 1,74-10-3 925,659 = 21,7906 кДж/кмоль • К ;
Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания для карбюраторных двигателей
mcv = (18,44 + 2,60a)+(l,38a + 1,55)10-3 TZ,, кДж/кмоль • К;
Более точно средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания может быть подсчитана по формуле:
-для карбюраторных двигателей
mcv = (38,55МСО2 + 20,95МСО + 23,88МН2О + 21,37МN2)/М2 + (3,ЗМСО2 + 2,1МСО + + 5,ОЗМН2O + 1,68MN2)10-3 TZ/M2 , кДж/кмоль • К;
mcv = (38,55 • 0,0519 + 20,95 • 0,01935 + 23,88 • 0,0725 + 21,37 • 0,368)/0,51175 + + (3,З • 0,0519 + 2,1 • 0,01935 + 5,03 • 0,0725 + 1,68 • 0,368)10-3 TZ/0,51175 = (12,00115875 +1,19482 • 10-3Тz) кДж/кмоль •К;
Температура в конце сгорания для карбюраторных двигателей
После подстановки в уравнение сгорания вычисленных ранее величин и значений средних мольных теплоёмкостей оно принимает вид квадратного уравнения:
,
где А, В, С - вычисленные значения известных величин.
Это уравнение решается относительно Tz как квадратное. Полученная после преобразования и решения температура конца сгорания Tz = 327,706 (К).
Давление в конце сгорания для карбюраторных двигателей
, МПа;
МПа;
Степень повышения давления равна
;
Определение параметров конца расширения
Давление в конце расширения для карбюраторных двигателей
, МПа;
, (МПа);
Рекомендуем также:
Расчет и выбор крепления
груза
Расчет геометрических параметров и соотношений элементов растяжек
Таблица 3
Расчет геометрических размеров растяжек
Размер
Значение
Растяжка 1
Растяжка 2
ОС,мм
535
535
CD,мм
2490
3950
OD=
2547
3986
OA
2150 (c учетом высоты бруска,т.е.+1 ...
Балансировка роторной системы
В данной работе экспериментально исследуются колебания роторной системы, и по полученным экспериментальным данным производится балансировка одного из дисков лабораторной установки. При этом производится расчет корректировочной массы, и угол на который необходимо установить корректировочную массу. ...
Приливные явления
Учитывая то, что величины приливоотливных явлений на всей акватории Чёрного моря, незначительны, расчёт приливов выполняется только для портов назначения на 5 суток планируемой стоянки. Время наступления полных и малых вод и их высоты для основных и дополнительных пунктов определяются по таблицам ...