Автомобиль. Рабочие процессы и экологическая безопасность двигателя — страница 3

  • Просмотров 3269
  • Скачиваний 288
  • Размер файла 107
    Кб

(постоянная зависящая от отношения количества водорода к окиси углерода , содержащихся в продуктах сгорания).: Мсо = 2*0,21*[(1-a)/(1+K)]*Lo = 0,42*(0,1/1,47)*0,516 = 0,0147 кмоль. МСО2 = С/12- Мсо = 0,855/12-0,0147 = 0,0565 кмоль. МН2 = К* Мсо = 0,47*0,0147 = 0,00692 кмоль. МН2О = Н/2 - МН2 = 0,145/2-0,00692 = 0,06558 кмоль. МN2 = 0,792*aLo = 0,792*0,9*0,516 = 0,368 кмоль. Суммарное количество продуктов сгорания : М2 = 0,0147+0,0565+0,00692+0,06558+0,368 = 0,5117 кмоль. Проверка : М2 = С/12+Н/2+0,792*aLo = 0,855/12+0,145/2+0,792*0,9*0,516 = 0,5117 . Давление и

температура окружающей среды : Pk=Po=0.1 (МПа) и Tk=To= 293 (К) , а приращение температуры в процессе подогрева заряда DТ = 20о С . Температура остаточных газов : Тr = 1030o К . Давление остаточных газов на номинальном режиме определим по формуле : PrN = 1.16*Po = 1,16*0,1 = 0,116 (МПа) . , где РrN - давление остаточных газов на номинальном режиме , nN - частота вращения коленчатого вала на номинальном режиме равное 5400 об/мин. Отсюда получим : Рr=Р0×( 1,035+ Ар×10-8 ×n2)=

0,1×(1,035+0,42867×10-8×54002) = 0,1×(1,035+0,125)=0,116 (Мпа) 3.1 Температура подогрева свежего заряда DТ с целью получения хорошего наполнения двигателя на номинальном скоростном режиме принимается DТN =10о С . Тогда : DТ = Ат × (110-0,0125×n) = 0,23533×(110-0,0125×5400)= 10о С . Плотность заряда на впуске будет : , где Р0 =0,1 (Мпа) ; Т0 = 293 (К) ; В - удельная газовая постоянная равная 287 (Дж./кг*град.) Þ r0 = ( 0,1*106)/(287*293) = 1,189 (кг/м3). Потери давления на впуске DРа , в

соответствии со скоростным режимом двигателя (примем (b2+xвп)= 3,5 , где b - коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении цилиндра , xвп - коэффициент впускной системы ) , DРа = (b2+xвп)* Аn2*n2*(rk /2*10-6) , где Аn = wвп/ nN , где wвп - средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы (wвп = 95 м/с) , отсюда Аn= 95/5400 = 0,0176 . : rk = r0 = 1,189 ( кг/м3) .Þ DРа = (3,5× 0,1762×54002×1,189×10-6)/2 =

(3,5×0,0003094×29160000×1,189×10-6) = 0,0107 (Мпа). Тогда давление в конце впуска составит : Ра = Р0 - DРа = 0,1- 0,0107 = 0,0893 (Мпа). Коэффициент остаточных газов : , при Тк=293 К ; DТ = 10 С ; Рr = 0,116 (Мпа) ; Тr = 1000 K ; Pa= 0.0893 (Мпа);e = 8,2 , получим : gr = (293+10)/1000*0,116/(8,2*0,0893-0,116) =0,057. Коэффициент наполнения :(К). 3.2 Учитывая характерные значения политропы сжатия для заданных параметров двигателя примем средний показатель политропы n= 1,37 . Давление в конце сжатия: Рс = Ра ×en =

0.0893× 8.21.37 = 1,595 (Мпа). Температура в конце сжатия : Тс = Та×e(n-1) = 340,6×8,20,37 = 741,918@ 742 (К). Средняя молярная теплоемкость в конце сжатия ( без учета влияния остаточных газов): mcv’ = 20,16+1,74×10-3×Тс = 20,16+1,74×10-3×742 = 21,45 (Кдж/кмоль×град.) Число молей остаточных газов : Мr = a×gr×L0 = 0,95×0,057×0,516=0,0279 (кмоль). Число молей газов в конце сжатия до сгорания: Мс= М1+Мr = 0,473+0,0279= 0,5(кмоль) 3.3 Средняя молярная теплоемкость при постоянном