Определение основных параметров в конце сгорания.

Стр 1 из 6Следующая ⇒

ВВЕДЕНИЕ

Стр. 3

1.Тепловой расчет дизеля в соответствии с прототипом

Ne= 110 кBт, n=26.6 c^-1, Z=6 , 4-тактный , без наддува .

2. Определение и расчёт сил действующих в КШМ

2. Конструктивный расчёт

поршня 2 вар.;

Список использованной литературы.

Введение

Важной составляющей производственного процесса на водном транспорте на современном этапе является эксплуатация судов.

Описание основных деталей спроектированного дизеля

Рис. 1. Дизель (поперечный разрез)

Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания.

Определение параметров в конце процесса наполнения .

Точка а на индикаторной диаграмме.

Определяем абсолютное давление в цилиндре в начале сжатия

Р_а=1- Р_а=1- кг/см² =0.089МПа

С₂ – максимальная скорость протекания воздуха через всасывающий клапан

С₂ = 1,57 С₂ = 1,57 м/сек

- отношение площади поперечного сечения цилиндра к проходному сечению впускного клапана.

=9 ÷ 2 для тихоходных двигателей при данном всасывающем клапане. Принимаем = 6

. С_м – скорость поршня (по заданию) С_м =9.6 м/сек

С₂ =90.24 м/сек

Р_а =0.89 кг/см²=0.089 МПа

Определяем температуру смеси воздуха и остаточных газов в конце процесса наполнения

Т^/₀ = Т₀ + ΔТ

Т₀ – 290÷300 – температура в МО. Принимаем 293К

ΔТ – повышение температуры воздуха за счет нагревания о стенки впускного тракта Принимаем ΔТ =12 К

Т^/₀ =293+12=305 К

γ_r – коэффициент остаточных газов

γ_r = (2.5.)

Т_r – температура остаточных газов. выбирается по справочной литературе. Принимаю Т_r =750К

Р_r – 1.10 кг/см² – давление воздуха в выпускном тракте

ε- 15-18 - степень сжатия; величина ее выбирается близкой к степени сжатия прототипа. Принимаю ε =13

При выбранных значениях

γ_r = =

Температура в конце наполнения

323^оК

Процесс наполнения характеризуется также и коэффициентом наполнения.

Р₀ – атмосферное давление – 1 кг/см²

конец наполнения характеризуется давлением Р_а = кг/см² и

V_а = 150 мм представляющих собой полный объем.

Если эти и другие параметры в масштабе изобразить в координатах Р – V, то получится индикаторная диаграмма расчетного цикла.

Для начало постройки диаграммы (нанесение точки а):

1. выбираю масштаб давления и объемов.

Масштаб давления:

m = 1 кгс/см² = 2 см.

Масштаб объемов выбираю следующим образом: полный объем V_а,соответствующий ходу поршня и высоте камеры сжатия проектируемого дизеля , принимается равным 150 мм.

V_а = 150 мм

Процесс сжатия.

Давление

Р_с= Р_а× ξⁿ¹

n₁ – 1,35÷1,42 – показатель политропы сжатия

Принимаем n₁ =1.375

При ранее выбранных и рассчитанных числительных значениях

Р_с =0.89∙13^1.375 =30.2 кгс/см² =3.02МПа

Полученные значения Р_с необходимо сравнить с данными прототипа.

Разница не должна более 5 – 8 кгс/см²

Температура в конце сжатия

Т_с = Т_а × ξⁿ^1-1 (2.8.)

Т_с = 323× 13^1.³⁷⁵^-1= 846К

Т.к ξ = V_a/V_c,

то V_c = V_а/ξ (2.9.)

V_с = 150 / 13 ≈ 12 мм

Определение давление сгорания. ( т. Z )

Процесс сгорания характеризуется степенью повышения давления

λ = Р_z / Р_с (2.10.)

Откуда

Р_z = Р_z_/ = λ × Р_с

λ – выбирается по справочной температуре в зависимости от оборотности дизеля (МОД, СОД, ВОД). Принимаем λ = 1,7

Р_z_/ = 1,7 × 30,2 = 51,4кгс/см² = 5,1МПа

Определение основных параметров в конце сгорания.

Давление до конца сгорания остается неизменным.

Р_z = P_z_/

Температуру конца сгорания выбирают по справочной литературе в зависимости от оборотности дизеля.

Для: МОД = 1700 – 1800⁰ К

СОД = 1800 – 1900⁰ К

ВОД = 1900 – 2000⁰ К

Принимаю Т_z = 2000 К

Объем газов в цилиндре в конце сгорания

V_z = ρ × V_c (2.11.)

ρ – степень предварительного расширения.

ρ = (Т_z / Т_с) × (β / λ)

β – расчетный мольный коэффициент сгорания.

β = М₂ / М₁ (2.12)

М₂ – количество молей смеси газов после сгорания

М₁ – количество молей смеси до сгорания.

М₂ = М + γ_r × L

М₁ = L(1 + γ_r)

L – действительное количество воздуха в молях, необходимого для сгорания 1 кг топлива

L = × L₀

L₀ – теоретически необходимое количество воздуха, в молях, для сгорания 1 кг топлива.

L₀ =

С,Н,О – компоненты химического состава топлива. Для дизельного топлива можно принять:

С = 87%

Н = 12,6%

О = 0,4%

L₀ = к ×моль / кг

α – коэффициент избытка воздуха; выбирается по справочной литературе в зависимости от быстроходности дизеля.

Принимаю α =1.8

L =1.8∙0.495=0.89к × моль / кг

М – количество молей продуктов сгорания в 1 кг топлива.

М = к × моль / кг

М₂ = 0.923+0.04∙0.89=0.961к × моль / кг

М₁ =0.89(1+0.04)=0.929 к × моль / кг

β =

ρ =

V_z = 1.438∙12=16.6мм

Давление газов в конце сжатия

Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 100; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!