Средний элементный состав дизельного топлива

Тепловой расчет.

Дизельный двигатель четырех цилиндровый i=4, степень сжатия Ԑ=17, без наддува, мощность двигателя N_е=70кВт,четырехтактный. Прототип Д-37М.

Топливо.

В соответствии с ГОСТ 305-82 для рассчитываемого двигателя принимаю дизельное топливо (для работы в летних условиях –марки Л и для работы в зимних условиях-марки 3).

Цетановое число топлива - не менее 45.

Средний элементный состав дизельного топлива

С=0,870; Н=0,126; О=0,004.

Низшая теплота сгорания топлива:

Н_и=33,91С+125,60Н-10,89(О-S)-2,51(9Н+W)=

=33,91*0,87+125,60*0,126-10,89*0,004-2,51*9*0,126=42,44 МДж/кг=

=42440 кДж/кг.

Параметры рабочего тела.

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива

(кмоль возд/кг топл.)

(кг возд/кг топл.)

Коэффициент избытка воздуха. Лучшие образцы современных дизелей без наддува со струйным смесеобразованием устойчиво работают на номинальном режиме без существенного перегрева при α =1,4- 1,5.В связи с этим можно принять: α= 1,4- для дизелей без наддува.

Количество свежего заряда:

при α= 1,4М₁=αL₀=1,4*0,5=0,7 кмоль св. зар/кг топл.;

Количество отдельных компонентов продуктов сгорания:

М_СО2= С/12=0,87/12=0,0725 кмоль СО₂/кг топл.;

М_Н2О= Н/2=0,126/2=0,063 кмоль Н₂О/кг топл.;

При α=1,4 М_О2=0,208(α-1)L₀=0,208(1,4-1)0,5=0,0416 кмоль О₂/кг топл.;

М_N2=0,792αL₀=0,792 *1,4*0,5=0,5544 кмоль N₂/кг топл.;

Общее количество продуктов сгорания:

М₂=М_СО2+М_Н2О+М_О2+М_N2;

При α=1,4 М₂=0,0725+0,063+0,0416+0,5544=0,7315 кмоль пр. сг/кг топл.

Параметры окружающей среды и остаточные газы.

Атмосферные условия

Р₀=0,1 Мпа; Т₀=293 К.

Давление окружающей среды для дизеля:

Без наддува: р_к=р₀=0,1 Мпа;

Температура окружающей среды для дизелей:

Без наддува: Т_к=Т₀=293 К;

Температура и давление остаточных газов.

Достаточно высокое значение

Є=16,5 дизеля без наддува снижает температуру и давление остаточных газов, а повышенная частота вращения коленчатого вала несколько увеличивает значение Т_r и р_r.При наддуве температурный режим двигателя повышается и увеличивает значение Т_r и р_r.Поэтому можно принять для дизелей:

Без наддува: Т_r=750 К, р_r=1,05 р₀=1,05*0,1=0,105 Мпа;

Процесс впуска.

Температура подогрева свежего заряда. Рассчитываемый двигатель не имеет специального устройства для подогрева свежего заряда. Однако естественный подогрев заряда в дизеле без наддува может достигать ~ 15-20 ⁰C, а при наддуве за счет уменьшения температурного перепада между деталями двигателя и температурой надувочного воздуха величина подогрева сокращается. Поэтому принимаем для дизелей: без наддува

∆Т=20⁰С;

Дата добавления: 2015-07-14