Реферат: Рабочие процессы и экологическая безопасность автомобильных двигателей

DРа = (b2+xвп)* Аn2*n2*(r k /2*10-6) , где Аn = wвп/ nN , где wвп - средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы (wвп = 95 м/с) , отсюда Аn= 95/5400 = 0,0176 . : r k = r 0 = 1,189 ( кг/м3) .Þ DРа = (3,5× 0,1762×54002×1,189×10-6)/2 = (3,5×0,0003094×29160000×1,189×10-6) = 0,0107 (Мпа).

Тогда давление в конце впуска составит : Р а = Р 0 - DР а = 0,1- 0,0107 = 0,0893 (Мпа).

Коэффициент остаточных газов :

, при Тк=293 К ; DТ = 10 С ; Рr = 0,116 (Мпа) ; Тr = 1000 K ;

Pa= 0.0893 (Мпа);e = 8,2 , получим : gr = (293+10)/1000*0,116/(8,2*0,0893-0,116) =0,057.

Коэффициент наполнения : (К).

32 ПРОЦЕСС СЖАТИЯ.

Учитывая характерные значения политропы сжатия для заданных параметров двигателя примем средний показатель политропы n= 1,37 . Давление в конце сжатия:

Рс = Ра ×en = 0.0893× 8.21.37 = 1,595 (Мпа). Температура в конце сжатия : Тс = Та×e(n-1) = 340,6×8,20,37 = 741,918@ 742 (К).

Средняя молярная теплоемкость в конце сжатия ( без учета влияния остаточных газов): mcv’ = 20,16+1,74×10-3×Тс = 20,16+1,74×10-3×742 = 21,45 (Кдж/кмоль×град.)

Число молей остаточных газов : Мr = a×g r × L 0 = 0,95×0,057×0,516=0,0279 (кмоль).

Число молей газов в конце сжатия до сгорания: Мс= М1+Мr = 0,473+0,0279= 0,5(кмоль)

33 ПРОЦЕСС СГОРАНИЯ .

Средняя молярная теплоемкость при постоянном объеме для продуктов сгорания жидкого топлива в карбюраторном двигателе при ( a<1) : mcв’’ = (18,4+2,6×a)+(15,5+13,8×a)×10-4×Тz= 20,87+28,61×10-4×Тz = 20,87+0,00286×Тz (Кдж/кмоль×К).

Определим количество молей газов после сгорания : Мz = M2+Mr = 0,5117+0,0279 = 0,5396 (кмоля) . Расчетный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси находится по формуле : b = Мz / Mc = 0,5397/0,5 = 1,08 .

Примем коэффициент использования теплоты xz = 0,8 , тогда количество теплоты , передаваемой на участке lz при сгорании топлива в 1 кг. : Q = xz×(Hu-DQH) , где Hu - низшая теплотворная способность топлива равная 42700 (Кдж/кг)., DQH =119950×(1-a)× L0 - количество теплоты , потерянное в следствии химической неполноты сгорания :

DQH = 119950×(1-0,95) ×0,516 = 3095 (Кдж/кг) , отсюда Q = 0,8×(42700-3095) =31684 (Кдж/кг). Определим температуру в конце сгорания из уравнения сгорания для карбюраторного двигателя (a<1) :

, тогда получим :

1,08(20,87+0,00286*Тz)*Tz = 36636/(0,95*0,516*(1+0,057))+21,45*742

22,4Тz +0,003Тz2 = 86622 Þ 22,4 Тz +0,003 Тz2 - 86622 = 0

Максимальное давление в конце процесса сгорания теоретическое : Рz = Pc*b*Tz /Tc = 1,595*1,08*2810/742 = 6,524 (Мпа) . Действительное максимальное давление в конце процесса сгорания : Рzд = 0,85*Рz = 0,85*6,524 =5,545 (МПа) . Степень повышения давления : l = Рz / Рс = 6,524/1,595 = 4,09

34 ПРОЦЕСС РАСШИРЕНИЯ .

С учетом характерных значений показателя политропы расширения для заданных параметров двигателя примем средний показатель политропы расширения n2 = 1,25

Давление и температура в конце процесса расширения :

6,524/13,876=0,4701(МПа).2810/1,7=1653 К

Проверка ранее принятой температуры остаточных газов :

1653/ 1,6 = 1037 К . Погрешность составит :

D= 100*(1037-1030)/1030 = 0,68% , эта температура удовлетворяет условия D< 1,7 .