Читать контрольная по автотранспорту: "Тепловой расчёт двигателя" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист16АиТ КР 08 00 00 ПЗ Введение

Тепловой расчет позволяет аналитически с достаточной степенью точности определить основные параметры вновь проектируемого или модернизируемого двигателя.

Рабочий цикл рассчитывают для определения индикаторных, эффективных показателей работы двигателя и температурных условий работы деталей, основных размеров, а также выявления усилий действующих на его детали, построения характеристик и решения рода вопросов динамики двигателя.

Результаты теплового расчета зависят от совершенства оценки ряда коэффициентов, используемых в расчете и учитывающих особенности проектируемого двигателя.

В методической разработке рассмотрен пример расчета дизельного двигателя, пример построения индикаторной диаграммы и пример кинематического и динамического расчетов аналитическим методом в примерах расчетов не учитывается дозарядка и продувка цилиндров.

1.ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ

Тип двигателяД-243

Давление надувочного воздухаpк = 0,18 МПа

Номинальная мощность дизеляNе = 90КВт

Номинальная частота вращенияn = 2200 мин -1

Степень сжатияε = 16

Коэффициент тактностиτдв = 4

Коэффициент избытка воздухаα = 1,7

Дизельное топливо «Л»:

Низшая удельная теплота сгорания топливаQн=42500кДж/кг

Средний элементарный состав топлива:C = 85,7%

H = 13,1%

O = 1%

Состав топлива задается массовым или объемный содержанием основных элементов: углерода С, водорода Н и кислорода О. Нужно иметь ввиду, что в топливе присутствуют также сера S, азот N и элементы химических соединений в виде антидетонационных, противодымных и других присадок. Расчет ведут для условий сгорания 1кг топлива.

Параметры рабочего тела. На основе химических реакций сгорания углерода и водорода рассчитывают теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1кг топлива:

l0 = 1/0.23*(8/3*C+8*H – О)=1/0,23(8/3*0,857+8*0,133 – 0,01) = 14,519 кг.

или

L0 = l0/μв = 14,519/28,96 = 0,5013 кмоля.

μв – масса 1 кмоля воздуха ( μв = 28,96 кг/кмоль)

Количество свежего заряда:

M1 = αL0 + 1/ μт

μт = - молекулярная масса аров топлива ( для дизельных топлив μт = 180-200 кг/кмоль). В связи с малым значение члена 1/ μт по сравнению с αL0 для упрощения в расчете его не применяют.

M1 = αL0 = 1,7*0,5013=0,8523 кмоля.

α – коэффициент избытка воздуха. Влияет на количество выдиляемой теплоты и состав продуктов сгорания. Чем совершение процесс смесеобразования в дизеле, тем меньше значения α и размеры цилиндра могут быть приняты для обеспечения заданной мощности.

Ориентировочные значения α для автотракторных двигателей на номинальном режиме работы находятся в следующих пределах: для дизелей с неразделимыми камерами сгорания и объемны смесеобразованием – 1,5 – 1,8;

Общее количество продуктов сгорания ( при α ≥1, т.е. при полном сгорании топлива):

M2 = αL0 + H/4 + O/32 = 1,7*0,5013 + 0,133/4 + 0,01/32 = 0,8858 кмоля.

При сгорании в двигателях жидкого топлива всегда происходит приращение кмолей газа M2>M1. Приращение числа кмолей газов происходит в следствии увеличения суммарного количества молекул при химических реакциях распада молекул топлива и образования новых молекул в результате сгорания водорода и участия в реакциях кислорода содержащегося в топливе.

Химический коэффициент молекулярного изменения горючей

Похожие работы