Автомобиль. Рабочие процессы и экологическая безопасность двигателя — страница 4

  • Просмотров 3158
  • Скачиваний 288
  • Размер файла 107
    Кб

объеме для продуктов сгорания жидкого топлива в карбюраторном двигателе при ( a<1) : mcв’’ = (18,4+2,6×a)+(15,5+13,8×a)×10-4×Тz= 20,87+28,61×10-4×Тz = 20,87+0,00286×Тz (Кдж/кмоль×К). Определим количество молей газов после сгорания : Мz = M2+Mr = 0,5117+0,0279 = 0,5396 (кмоля) . Расчетный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси находится по формуле : b = Мz / Mc = 0,5397/0,5 = 1,08 . Примем коэффициент использования теплоты xz = 0,8 , тогда количество теплоты ,

передаваемой на участке lz при сгорании топлива в 1 кг. : Q = xz×(Hu-DQH) , где Hu - низшая теплотворная способность топлива равная 42700 (Кдж/кг)., DQH =119950×(1-a)× L0 - количество теплоты , потерянное в следствии химической неполноты сгорания : DQH = 119950×(1-0,95) ×0,516 = 3095 (Кдж/кг) , отсюда Q = 0,8×(42700-3095) =31684 (Кдж/кг). Определим температуру в конце сгорания из уравнения сгорания для карбюраторного двигателя (a<1) : , тогда получим : 1,08(20,87+0,00286*Тz)*Tz =

36636/(0,95*0,516*(1+0,057))+21,45*742 22,4Тz +0,003Тz2 = 86622 Þ 22,4 Тz +0,003 Тz2 - 86622 = 0 Максимальное давление в конце процесса сгорания теоретическое : Рz = Pc*b*Tz /Tc = 1,595*1,08*2810/742 = 6,524 (Мпа) . Действительное максимальное давление в конце процесса сгорания : Рzд = 0,85*Рz = 0,85*6,524 =5,545 (МПа) . Степень повышения давления : l = Рz / Рс = 6,524/1,595 = 4,09 3.4 С учетом характерных значений показателя политропы расширения для заданных параметров двигателя примем средний показатель

политропы расширения n2 = 1,25 Давление и температура в конце процесса расширения : Проверка ранее принятой температуры остаточных газов : 1037 К . Погрешность составит : D= 100*(1037-1030)/1030 = 0,68% , эта температура удовлетворяет условия D< 1,7 . 3.5 Теоретическое среднее индикаторное давление определенное по формуле : =1,163 (МПа) . Для определения среднего индикаторного давления примем коэффициент полноты индикаторной диаграммы равным jи = 0,96 ,

тогда среднее индикаторное давление получим : рi = 0,96* рi’ = 0,96*1,163 = 1,116 (МПа) . Индикаторный К.П.Д. : hi = pi l0 a / (QH r0 hv ) = (1,116 *14,957*0,9)/(42,7*1,189*0,763) = 0,388 , Qн = 42,7 МДж/кг. Индикаторный удельный расход топлива : gi = 3600/ (QH hi ) = 3600/(42,7*0,388) =217 г/КВт ч. 3.6 Эффективные показатели двигателя . При средней скорости поршня Сm = 15 м/с. , при ходе поршня S= 75 мм. и частотой вращения коленчатого вала двигателя n=5400 об/мин. , рассчитаем среднее давление механических потерь :

Рм = А+В* Сm , где коэффициенты А и В определяются соотношением S/D =0,75<1 , тогда А=0,0395 , В = 0,0113 , отсюда Рм = 0,0395+0,0113*15 =0,209 МПа. Рассчитаем среднее эффективное давление : ре = рi - pм = 1,116-0,209= 0,907 МПа. Механический К.П.Д. составит : hм = ре / рi = 0,907/ 1,116 = 0 ,812 Эффективный К.П.Д. и эффективный удельный расход топлива : hе= hi hм = 0,388*0,812 = 0,315 ; ge = 3600/(QH hе) = 3600/(42,7*0,315) = 268 г/КВт ч Основные параметры цилиндра и двигателя. 1.   Vл = 30×t Nе / (ре n) = 30*4*90/(0,907*5400) = 2,205 л.