- •Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания
- •Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания
- •190603 – Сервис транспортных и технологических машин и оборудования
- •190500 – Эксплуатация транспортных средств,
- •190600 – Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов,
- •140100 – Теплоэнергетика и теплотехника
- •Введение
- •Исходные данные для проведения поверочного теплового расчета
- •Состав жидких автомобильных топлив
- •Значения коэффициента расхода воздуха для различных типов двигателей внутреннего сгорания
- •Расчет параметров рабочего тела
- •3. Расчет параметров окружающей среды и остаточных газов
- •Значения давления надувочного воздуха
- •Показатель политропы сжатия воздуха в компрессоре двигателя внутреннего сгорания
- •Температура остаточных газов в двигателе внутреннего сгорания
- •4. Расчет процесса впуска
- •Подогрев свежего заряда в двигателе внутреннего сгорания
- •5. Расчет процесса сжатия
- •Соотношения значений политроп и адиабат сжатия для различных типов двигателей внутреннего сгорания
- •Давление и температура в конце процесса сжатия в двигателях внутреннего сгорания
- •Средняя мольная изохорная теплоемкость газов
- •6. Расчет процесса сгорания
- •Средняя мольная изохорная теплоемкость продуктов сгорания бензина
- •Средняя мольная изохорная теплоемкость продуктов сгорания дизельного топлива
- •Значения коэффициента использования теплоты для различных типов двигателей
- •Давление и температура в конце процесса сгорания в двигателях внутреннего сгорания
- •7. Расчет процесса расширения
- •Значения политропы расширения для различных двигателей
- •8. Расчет процесса выпуска
- •9. Расчет индикаторных параметров рабочего цикла
- •Коэффициент полноты диаграммы
- •Индикаторный кпд двигателей внутреннего сгорания
- •Индикаторный удельный расход топлива двигателей внутреннего сгорания
- •10. Расчет эффективных показателей двигателя
- •Скорость поршня в автомобильных и тракторных двигателях
- •Среднее эффективное давление в двигателях различного типа
- •Механический кпд двигателей различного типа
- •Эффективный кпд двигателей различного типа
- •Эффективный удельный расход топлива двигателей внутреннего сгорания
- •11. Расчет основных параметров цилиндра и двигателя
- •12. Построение индикаторной диаграммы двигателя внутреннего сгорания
- •Расчетная таблица к построению политроп сжатия и расширения
- •Расчетная таблица к скруглению индикаторной диаграммы
- •13. Пример теплового расчета карбюраторного двигателя
- •Тепловой расчет двигателя
- •Расчетная таблица к построению политроп сжатия и расширения
- •Расчетная таблица к скруглению индикаторной диаграммы
- •14. Пример теплового расчета дизеля
- •Тепловой расчет двигателя
- •Расчетная таблица к построению политроп сжатия и расширения
- •Расчетная таблица к скруглению индикаторной диаграммы
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания
- •308012, Г. Белгород, ул. Костюкова, 46
Средняя мольная изохорная теплоемкость продуктов сгорания дизельного топлива
Темпе-ратура, ºC |
Средняя мольная изохорная теплоемкость продуктов сгорания, кДж/(кмоль·град), дизельного топлива при α |
|||||||
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
|
0 |
21,958 |
21,870 |
21,794 |
21,728 |
21,670 |
21,572 |
21,493 |
21,428 |
100 |
22,275 |
22,169 |
22,078 |
21,999 |
21,929 |
21,812 |
21,717 |
21,640 |
200 |
22,602 |
22,482 |
22,379 |
22,289 |
22,210 |
22,077 |
21,970 |
21,882 |
300 |
22,989 |
22,858 |
22,745 |
22,647 |
22,560 |
22,415 |
22,300 |
22,202 |
400 |
23,390 |
23,249 |
23,128 |
23,022 |
22,930 |
22,774 |
22,648 |
22,544 |
500 |
23,811 |
23,662 |
23,533 |
23,421 |
23,322 |
23,157 |
23,023 |
22,914 |
600 |
24,229 |
24,073 |
23,937 |
23,819 |
23,716 |
23,541 |
23,401 |
23,258 |
700 |
24,648 |
24,484 |
24,342 |
24,218 |
24,109 |
23,927 |
23,780 |
23,659 |
800 |
25,050 |
24,879 |
24,731 |
24,602 |
24,488 |
24,298 |
24,144 |
24,018 |
900 |
25,439 |
25,261 |
25,107 |
24,973 |
24,855 |
24,657 |
24,487 |
24,366 |
1000 |
25,804 |
25,620 |
25,460 |
25,321 |
25,199 |
24,993 |
24,828 |
24,692 |
1100 |
26,151 |
25,960 |
25,795 |
25,652 |
25,525 |
25,313 |
25,142 |
25,001 |
1200 |
26,482 |
26,286 |
26,116 |
25,967 |
25,837 |
25,618 |
25,442 |
25,296 |
1300 |
26,792 |
26,589 |
26,415 |
26,262 |
26,128 |
25,903 |
25,722 |
25,572 |
1400 |
27,085 |
26,877 |
26,698 |
26,541 |
26,404 |
26,173 |
25,986 |
25,833 |
1500 |
27,361 |
27,148 |
26,965 |
26,805 |
26,664 |
26,427 |
26,237 |
26,080 |
1600 |
27,618 |
27,400 |
27,212 |
27,049 |
26,905 |
26,663 |
26,468 |
26,308 |
1700 |
27,863 |
27,641 |
27,449 |
27,282 |
27,135 |
26,888 |
26,690 |
26,526 |
1800 |
28,089 |
27,863 |
27,668 |
27,497 |
27,348 |
27,096 |
26,894 |
26,727 |
1900 |
28,305 |
28,076 |
27,877 |
27,704 |
27,552 |
27,296 |
27,090 |
26,921 |
2000 |
28,508 |
28,275 |
28,073 |
27,898 |
27,743 |
27,483 |
27,274 |
27,102 |
2100 |
28,703 |
28,466 |
28,262 |
28,083 |
27,926 |
27,663 |
27,451 |
27,276 |
2200 |
28,888 |
28,648 |
28,441 |
28,260 |
28,101 |
27,834 |
27,619 |
27,442 |
2300 |
29,057 |
28,815 |
28,605 |
28,422 |
28,261 |
27,991 |
27,774 |
27,595 |
2400 |
29,222 |
28,976 |
28,764 |
28,580 |
28,471 |
28,144 |
27,924 |
27,743 |
2500 |
29,375 |
29,127 |
28,913 |
28,726 |
28,562 |
28,286 |
28,064 |
27,881 |
2600 |
29,523 |
29,272 |
29,056 |
28,868 |
28,702 |
28,424 |
28,199 |
28,015 |
2700 |
29,664 |
29,412 |
29,194 |
29,004 |
28,837 |
28,557 |
28,331 |
28,144 |
2800 |
29,799 |
29,546 |
29,326 |
29,135 |
28,966 |
28,684 |
28,456 |
28,269 |
2. В цилиндре реального двигателя в сгорании участвует не горючая смесь, а так называемая рабочая смесь, которая состоит из свежего заряда (горючей смеси) M1 и остаточных газов Mr, т.е. части продуктов сгорания, не удаленной из цилиндра в процессе выпуска. Изменение объема при сгорании рабочей смеси учитывает действительный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси, который представляет собой отношение общего количества молей газов после сгорания (M2+Mr) к числу молей до сгорания (M1+Mr),
|
(6.2) |
где γr – коэффициент остаточных газов (определяется в расчете процесса впуска).
3. Для двигателей, работающих при α<1, определяется количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания, кДж/кг
|
(6.3) |
4. Так как в процессе сгорания участвует не горючая смесь, а рабочая, то целесообразно теплоту сгорания топлива относить к общему количеству рабочей смеси. Теплота сгорания рабочей смеси, кДж/кмоль раб.см.:
– при α≥1
|
(6.4) |
– при α<1
|
(6.5) |
5. Средняя мольная изохорная теплоемкость продуктов сгорания для интервала температур от 1501 до 2800 ºC определяется по формуле, кДж/(кмоль·град)
|
(6.6) |
где tz – температура газов в конце видимого процесса сгорания (на момент выполнения данного расчета не известна), ºC.
При расчете двигателей, работающих по циклу со смешанным подводом теплоты, необходимо определить среднюю мольную изобарную теплоемкость продуктов сгорания, которая может быть вычислена по формуле, кДж/(кмоль·град)
|
(6.7) |
6. Определяется коэффициент использования теплоты на участке видимого сгорания ξz. Этот коэффициент выражает долю низшей теплоты сгорания топлива, используемую на повышение внутренней энергии газа и на совершение полезной работы.
Величина коэффициента использования теплоты принимается на основе экспериментальных данных в зависимости от конструкции двигателя, режима его работы, системы охлаждения, формы камеры сгорания, способа смесеобразования, коэффициента избытка воздуха и частоты вращения коленчатого вала.
По опытным данным величина ξz при работе двигателя с полной нагрузкой принимается согласно данным, содержащимся в табл. 6.1.
Таблица 6.1
