Расчет главного двигателя

DРс = Рс – Рсзад = 12,75 – 13 = -0,25

Допустимое отклонение ±0,3 МПа.

Процесс сгорания

Универсальная газовая постоянная R0 = 8,315 кДж/моль*К (принимаем).

Действительное количество воздуха для сгорания 1 кг топлива, кмоль/кг:

L = aL0 = 2,0 × 0,502 = 1,004

Коэффициент использования тепла в точке «z» xz = 0,9 (принимаем).

Степень повышения давления по прототипу:

lпр =

Принимаем l = 1,16

Химический (теоретический) коэффициент молекулярного изменения:

b0 = 1 +

Действительный коэффициент молекулярного изменения в процессе сгорания:

bz =

Средняя мольная изохорная теплоемкость смеси воздуха и остаточных газов при температуре Тс, кДж/кмоль*К:

(mСv)c » (mСv)возд = 19,26 + 0,00251 Тс = 19,26 + 0,00251 × 921,083 = 21,572

Низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг:

Qнр = 33915 С + 125600 Н – 10886 (O – S) – 2512 (9Н + W) =

=33915 × 0,868+125600 × 0,128 – 10886 (0,001 – 0,003) – 2512 (9 × 0,128 + 0)= 42643

Уравнение сгорания в общем виде:

[(mСv)c R0l] Tc = bz(mCр)zTZ

где (mCр)z, кДж/кмоль*К – средняя мольная изобарная теплоемкость смеси воздуха и продуктов сгорания при температуре Тz.

(mCр)z = (mCv)z + R0

(mCv)z =

где (mCv)z, кДж/кмоль*К – средняя мольная изохорная теплоемкость смеси воздуха и продуктов сгорания при температуре Тz.

После подстановки численных значений в уравнение сгорания:

0,003055 Тz2 + 28,18 Тz – 66532,007 = 0

Температура в точке «z», К:

Тz =

Максимальное давление цикла, МПа:

Рz = lРс = 1,16 × 12,75 = 14,795

Погрешность расчета, Мпа:

DРz = Pz – Pzзад = 14,795 – 15 = -0,205

Допустимое отклонение ±0,3 МПа.

Степень предварительного расширения:

r =

Процесс расширения

Степень последующего расширения:

d =

Показатель политропы расширения n2 = 1,21 (принимаем).

Давление в цилиндре в конце расширения, МПа:

Pb =

Температура в цилиндре в конце расширения, К:

Tb =

Полный рабочий объем цилиндра Vh = 0,678 м3.

Полезный рабочий объем цилиндра, м3:

Vh¢ = Vh (1 – yа) = 0,678 (1 – 0,129) = 0,591

Потерянный рабочий объем цилиндра, м3

Vh² = Vh yа = 0,678 × 0,129 = 0,088

Объем цилиндра в конце процесса сгорания, м3:

Vc =

Объем цилиндра в начале сжатия, м3:

Vа = Vc + Vh¢ = 0,039 + 0,591 = 0,63

Объем цилиндра в конце сжатия, м3:

Рекомендуем также:

Обобщённый идеальный цикл поршневых двигателей и термодинамический КПД различных циклов
ДВС, как и другие тепловые двигатели, предназначен для преобразования в механическую работу тепловой энергии выделяющейся при сгорании топлива. Согласно второму закону термодинамики невозможно создать такой двигатель, который бы полностью превращал тепловую энергию в механическую. Для того, чтобы ...

Анализ организации работы подвижного состава
Проанализируем работу подвижного состава на перевозках щебня по следующим технико-эксплуатационным показателям: 1) средняя грузоподъемность единицы подвижного состава gср = 28,5т – соответствует суточному объёму перевозок, партионности отправки и особенностям груза. 2) коэффициент статического ...

Суммарный крутящий момент
Крутящий момент Мк (Нм), развиваемый в одном цилиндре двигателя, определяется как произведение тангенциальной силы Т (Н) на радиус кривошипа R (м). Величина R постоянна, поэтому зависимость крутящего момента от угла поворота кривошипа будет иметь то же характер, что и сила Т. Масштаб крутящего м ...