Курсовая работа: Расчет параметров рабочего процесса и выбор элементтов конструкции тепловозного двигателя

ξ_z =0,8*0,9=0,72

2.3.5. Коэффициент молекулярного изменения в точке Z :

, (34)

β_z =(((1,054-1)*0,9)/(1+0,02))+1=1,04764

2.3.6. Выбирают значение степени повышения давления при сгорании  , от которой зависят экономичность дизеля, его динамические характеристики и весовые показатели. В существующих конструкциях дизелей  колеблется в пределах 1,2 - 2,2. Для дизелей с наддувом с целью обеспечения минимальных удельных эффективных расходов топлива целесообразно на расчетном режиме вести рабочий процесс при  =1,3 - 1,8. Необходимо учитывать, что получившаяся максимальная величина давления сгорания Р _Z не должна превосходить Р_Z = 12 - 14 МПа, так как при более высоких значениях Р_Z возрастает вес дизеля и деталей кривошипно-шатунного механизма.

2.3.7. Для определения значений средних молярных теплоемкостей свежего заряда воздуха mC_V ^’ может быть использовано приближенное соотношение:

, (35)

mC’_v =18,576+0,0025*1159=21,473

2.3.8. Определение значений средней мольной теплоемкости продуктов сгорания производится с учетом теплоемкостей смеси чистого воздуха и чистых продуктов сгорания (чпс):

, (35)

mC’’_v =(21,473(2,2-0,9)+25,966*0,9)/2,2=23,311

где mC_V ^чпс - мольная теплоемкость чистых продуктов сгорания;

(-х) - доля чистого воздуха в продуктах сгорания;

х - доля чистых продуктов сгорания, численно равная коэффициенту выделения тепла:

, (37)

mC^чпс _v =19,487+0,0036*1800=25,966

2.3.9. Учитывая, что:

mC’’_p =8,312+23,311=31,623

из выражения (36) в точке “z” получим значение mC ^’’ _{Р Z} :

, (38)

mC’’_pz =8,312+(19,487*0,9)/2,2+(18,576(2,2-0,9))/2,2+[0,0036*0,9+0,0025(2,2-0,9)]*1800/2,2=32,571

Задаваясь в первом приближении температурой в точке Z равной 1800 К, определяют теплоемкость mC ^’’ _{Р Z} и температуру Т _Z по уравнению (31). При отклонении Т _Z от 1800 К более, чем на 50 К, расчет повторяют.

T_z =59922/(1,04764*326654)=59,922/34,22157966=1751 K.

Температура Т _Z находится в пределах 1750  1950 К.

Более высокие значения Т _Z нежелательны во избежание существенных потерь теплоты от значительной диссоциации молекул газов.

Максимальное давление сгорания Р _Z и степень предварительного расширения  определяют из соотношений:

, (39)

P_z =1,3*10,74=13,962 Мпа.

, (40)