- •Содержание
- •1. Исходные данные:
- •2. Определение параметров рабочего тела:
- •3. Параметры окружающей среды и остаточные газы.
- •4. Процесс впуска.
- •5. Процесс сжатия.
- •6. Процесс сгорания.
- •7.Процессы расширения и выпуска.
- •9. Основные параметры цилиндра и двигателя
- •10. Тепловой баланс двигателя внутреннего сгорания.
- •11. Скругление индикаторной диаграммы.
- •8. Индикаторные параметры рабочего цикла.
- •Динамический расчёт. Исходные данные.
- •Определение сил давления газов.
- •Определение сил инерции.
- •Определение суммарных сил.
- •Определение тангенциальных сил.
3. Параметры окружающей среды и остаточные газы.
Атмосферные условия:
p0 = 0,1 МПа, T0 = 293 К.
Давление окружающей среды pк = 0,17 МПа
Температура окружающей среды Тк = Т0(рк/р0)(nк – 1)nк = 293(0,17/0,1)(1,52 – 1)/1,52 = 351 К.
Температура остаточных газов.
При ε = 16 температура остаточных газов почти линейно возрастает с увеличением скоростного режима при α = const, но уменьшается с обогащением смеси. Учитывая уже определенные значения n и α, можно принять значения Tr = 673 К.
Давление остаточных газов можно принять на номинальном скоростном режиме:
pк = 0,95 МПа, рr = 0,95·0,17 = 0,162 МПа.
4. Процесс впуска.
ΔTN=10◦ C
Плотность заряда на впуске
кг/м3
Потери давления на впуске.
м/с
Потери давления
на впуске двигателя при nN=2200
мин-1
,
.
МПа
Давление в конце впуска.
МПа
Коэффициент остаточных газов.
Температура в конце впуска:
К.
Коэффициент наполнения:
Параметры |
Значения |
n |
2200 |
α |
1,7 |
Tr |
673 |
pr |
0,162 |
ΔT |
10 |
Δpa |
0,0112 |
pa |
0,1588 |
γr |
0,0307 |
Ta |
370 |
ηv |
0,907 |
5. Процесс сжатия.
Средний показатель адиабаты сжатия определяется по номограмме. При nN=2200 мин-1, Та=370 К и ε=16 k1=1,3647, n1=1,365
Давление в конце сжатия:
МПа.
Температура в конце сжатия:
K.
Средняя мольная теплоемкость в конце сжатия:
а) свежей смеси
(воздуха) –
кДж/(кмоль·град);
б) остаточных газов
определяется методом интерполяции. Для
двигателя с впрыском топлива при nN=2200
мин-1,
α = 1,7 и tс
= 584◦ C
кДж/(кмоль·град);
в) рабочей смеси
кДж/(кмоль·град).
Параметры |
Значения |
n |
2200 |
k1 |
1,3647 |
n1 |
1,365 |
pc |
3,68 |
Tc |
857 |
tc |
584 |
|
22,141 |
|
23,567 |
|
22,183 |
6. Процесс сгорания.
Коэффициент
молекулярного изменения свежей
и рабочей смеси
.
Теплота сгорания рабочей смеси:
кДж/кмоль раб. см.
Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания
Коэффициент использования теплоты ξ z
Принят ξ z=0,86 при n= 2200 мин-1
Степень повышения давления λ = 1,5.
Температура в конце видимого процесса сгорания
К.
Максимальное давление сгорания:
МПа.
Степень предварительного расширения:
.
Параметры |
Значения |
n |
2200 |
μ0 |
0,9562 |
μ |
0,9575 |
Hраб.см |
51233 |
|
23,938+0,001874tz |
ξz |
0,86 |
tz, ◦C |
2405 |
Tz, K |
2678 |
pz |
5,52 |
ρ |
1,99 |
7.Процессы расширения и выпуска.
Степень последующего расширения:
Средние показатели адиабаты и политропы расширения:
При δ = 8,04; Tz = 2678 и α = 1,7 k2 = 1,2728 и n2 = 1,26.
Давление в конце процесса расширения:
МПа.
Температура в конце процесса расширения:
К.
Проверка ранее принятой температуры остаточных газов:
%.
Параметры |
Значения |
n |
2200 |
k2 |
1,2728 |
n2 |
1,26 |
pb |
0,3993 |
Tb |
1558 |
Tr |
873 |
ΔTr, % |
1,87 |
