Реферат: Транспортные двигатели

Т_r – температура выпускных газов, Т_r = 800 К [2];

g_r – коэффициент остаточных газов, g_r = 0,05 [2].

Коэффициент наполнения цилиндра определяется по формуле:

(2.3)

3 Расчет параметров сжатия рабочего тела в цилиндре

Давление и температура в конце сжатия определяется по формуле:

(3.1)

(3.2)

где n ₁ – показатель политропы сжатия, n ₁ = 1,35 [2].

4 Расчет процесса сгорания

Количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива, определяется по формуле:

(4.1)

где – элементарный состав соответственно углерода, водорода и

кислорода в топливе по массе, [2].

кмоль.

Количество свежего заряда в цилиндре, кмоль, приходящегося на 1 кг топлива, определяется по формуле:

М ₁ = a L_о , (4.2)

где a– коэффициент избытка воздуха, a = 1,3 [2].

М ₁ = 1,3 × 0,495 = 0,644 кмоль.

Общее количество продуктов сгорания на 1 кг топлива определяется по формуле:

(4.3)

кмоль.

Химический коэффициент молекулярного изменения рабочего тела:

(4.4)

Действительный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси с учетом наличия в цилиндре остаточных газов определяется по формуле:

(4.5)

Уравнение сгорания для дизельных двигателей имеет вид:

(4.6)

где x – коэффициент использования теплоты, для дизельных двигателей, x = 0,7;

Н_u – низшая теплота сгорания топлива, Н _u = 42500 кДж/кг [2];

mc_vc – средняя молярная теплоемкость свежего заряда.

mc_v ^” – средняя молярная теплоемкость продуктов сгорания.

Средняя молярная теплоемкость свежего заряда определяется по формуле:

m c_vc = 20,16 + 1,74 ×10^-3 Т_с ; (4.7)

mc_vc = 20,16 + 1,74 ×10^-3 ∙ 821 = 21,589.

Средняя молярная теплоемкость продуктов сгорания определяется по формуле:

m c_v ^” = (4.8)

m c_v ^” =

Степень повышения давления в цилиндре определяется по формуле:

l_z = P_z / P_c . (4.9)

l_z = 6,7 / 3,253 = 2,060.

Подставляя полученные значения величин в уравнения сгорания, получаем уравнение с двумя неизвестными: максимальной температурой сгорания Т _z и теплоемкости продуктов сгорания mc _v ^” при этой же температуре.

После подстановки в уравнение сгорания известных параметров в виде числовых значений и последующих преобразований оно превращается в квадратное уравнение:

АТ_z ² + ВТ_z + С = 0, (4.10)

где А, В, С – числовые коэффициенты.

2,740 · 10^–3 Т_z ² + 30,549 Т_z – 75781,564 = 0.

Тогда решение уравнения имеет вид

(4.11)

Максимальная температура сгорания равна Т _z = 2089 К.

Теоретическое максимальное давление цикла определяется по формуле:

Р_z ¢ = Р_z . (4.12)