Тепловой расчет двигателя ВАЗ 21126
В соответствии с заданной степенью сжатия ε=11 можно использовать бензин марки АИ-95 ГОСТ Р51105-97
Средний элементарный состав бензинового топлива:
Углерод: C=0,855; Водород: H2=0,145; Кислород: O2=0.
Низшая теплота сгорания бензина:
Параметры рабочего тела:
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1кг топлива.
(1)
кмоль воздуха/кг топлива
где 0,208 – объемное содержание кислорода в 1кмоль воздуха.
(2)
кг воздуха/кг топлива
где 0,23 – массовое содержание кислорода в 1кг воздуха.
Коэффициент избытка воздуха.
Принимаем: 
.
Количество горючей смеси:
кмоль гор. смеси/кг топлива (3)
где mТ = 115 кг/моль – молекулярная масса паров бензина.
При неполном сгорании топлива продукты сгорания представляют собой смесь углекислого газа СО 
, водяного пара Н 
О, кислорода О 
и азота N 
.
Количество отдельных компонентов продуктов неполного сгорания топлива:
Углекислого газа:
кмоль СО2/кг топлива (4)
Водяного пара:
кмоль Н2О/кг топлива (5)
Кислорода:
(6)
кмоль О2/кг топлива
Азота:
кмоль N2/кг топлива
Общее количество продуктов неполного сгорания топлива:
|
|
|
кмоль сгорания/кг топлива
Параметры окружающей среды и остаточные газы
Атмосферные условия
МПа и 
К.
Степень сжатия 
11
Температура и давление остаточных газов.
К
Для номинального режима:
МПа
Для заданного режима (4000 об/мин)
Процесс впуска
Температура подогрева свежего заряда.
Рассчитываемый двигатель не имеет специального устройства для подогрева свежего заряда. Однако естественный подогрев заряда в бензиновом двигателе может достигать 
. Принимаем:
Для заданного режима работы
где 
0,2667
Плотность заряда на впуске
= 
= 
Потери давления на впуске
где 
0,01357; 
Давление в конце впуска составляет:
Коэффициент остаточных газов 
характеризует качество очистки цилиндра от продуктов сгорания и определяется по формуле:
Температура заряда в конце пуска 
определяется:
Коэффициент наполнения
Таблица 2 - Результаты процесса впуска
| Параметры | Значения |
| Pr, МПа | 0,1056 |
| P0, МПа | 0,1 |
| Тr, K | 1000 |
| T0, K | 293 |
| ηv | 0,9519 |
| ε | 11 |
| ∆T, K | 16 |
| γ | 0,0325 |
| Pa, МПа | 0,0956 |
| Ta, К | 331 |
Процесс сжатия
Для расчетов параметров в конце сжатия примем показатель политропы равный
|
|
|
Давление в конце сжатия:
Температура в конце сжатия:
Определим среднюю теплоемкость в конце сжатия
а) свежей смеси (воздуха)
,
где 
б) остаточных газов 
определяем по рекомендации методического пособия.
в) рабочей смеси:
Таблица 3 - Результаты процесса сжатия
| Параметры | Значения |
| Tc, K | 831 |
| Pc, МПа | 2,5844 |
Процесс сгорания
Коэффициент молекулярного изменения горючей 
и рабочей смеси 
.
Определим теплоту сгорания рабочей смеси
Определим мольную теплоемкость продуктов сгорания
Температура в конце видимого процесса сгорания:
примем 
, получим
Отсюда имеем
Отсюда
Максимальное давление сгорания теоретическое:
Максимальное давление сгорания действительное:
Определим степень повышения давления
Таблица 4 - Результаты процесса сгорания
| Параметры | Значения |
| μ | 1,0511 |
| μ0 | 1,0528 |
| (mcv’), кДж/кг | 22,097 |
| (mcv’’), кДж/кг | 24,24 |
| ξ | 0,988 |
| Tz, K | 3122 |
| Pz,МПа | 10,43 |
| λ | 4,036 |
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 846; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!