Процессы впуска и выпуска

Тепловой расчет двигателя

Исходные данные для расчета:

тип двигателя – четырехтактный дизель тракторного типа, номинальная мощность (Р_е=190кВт), номинальная частота вращения (n_н=2200 мин^-1),

степень сжатия (ε=16,23).

Процессы впуска и выпуска

а). Задаются значениями: Т_о; р_о; Т_r; р_r; DТ; р_а.

Температура Т_о и давление р_о окружающей среды принимаются в соответствии со стандартными атмосферными условиями:

Т_о=273+25=298К; р_о=0,1 МПа.

Температура Тr и давление рr остаточных газов зависят от частоты вращения и нагрузки двигателя, сопротивления выпускного тракта, способа наддува.

р_r=(0,75…0,95)р_к,

р_к=(1,5…2,2)р_о= 1,5·0,1= 0,15 Мпа

давление наддувочного воздуха:

р_r=(0,75…0,95)р_к = 0,15·0,8 = 0,12 Мпа

Температуру остаточных газов (Т_r) принимаем 800К.

Температуру подогрева свежего заряда (ΔТ) принимаем 10 град.

Температура воздуха за компрессором:

Показательполитропы сжатия в компрессоре (n_к) принимаем 1,6.

= ,

Давление в конце впуска (р_а)принимаем из следующего соотношения:

р_а=р_к-Dр_а.

Потери давления (Dр_а) за счет сопротивления впускного тракта:

,

Принимаем коэффициент сопротивления впускного тракта к=2,5; скорость заряда на впуске ω=90 м/с.

Плотность заряда на впуске:

р_а=0,15- 0,015=0,135МПа.

б). Определяют величины: g _r (коэффициент остаточных газов), Т_a (температура конца наполнения) и h_v (коэффициент наполнения)по следующим формулам:

в). В зависимости от принятого значения коэффициента избытка воздуха (a=1,7) определяем массу свежего заряда, введенного в цилиндры двигателя (ориентировочно):

М₁ = al_о / 29; кмоль.

l_o= 14,5 кг. воздуха / кг.топлива – для дизеля;

Масса воздуха в кмолях:

L_o=l_o/29. (29 –масса 1 кмоль воздуха).

М₁=1,7·14,5/29=0,85 кмоль.

1.2. Процесс сжатия

Определяем параметры процесса сжатия: n₁; р_с; Т_с, .

а). Показатель политропы сжатия определяем из соотношения:

n₁ = 1,41 – 100/n_н =1.41-100/2200=1,364.

б). Давление конца сжатия:

в). Температура конца сжатия:

г). Масса рабочей смеси в конце сжатия:

=0,85·(1+0,03) =0,875кмоль.

д). Теплоемкость рабочей смеси в конце сжатия:

С_vc=20,16+1,74×10^-3Т_с = 20,16+1,74·10^-3·981,76 =1758,45 кДж/(кмоль.град).

Дата добавления: 2015-07-14