2.5 Розрахунок процесу згоряння
Основним процесом, що відбувається в циліндрі двигуна, є горіння розпиленого палива, що впорскується в циліндр. Процес горіння представляє окислювання складених частин палива з виділенням теплоти, яку необхідно корисно використовувати.
Розрахунок полягає у визначенні кіль-кості повітря для повного згоряння 1 кг палива, коефіцієнта молекулярної зміни, середніх мольних теплоємностей, нижчої теплопровідності 1 кг палива, ступеня підвищення тиску і максимальної температури процесу.
Результати розрахунку представлені в таблиці 2.3.
Таблиця 2.3 Розрахунок процесу згоряння
Параметр |
Розрахункові формули або джерело одержання даних |
Двигун 6S70MC-C |
Теоретично необхідна кількість повітря для згоряння 1 кг палива LО, кмоль/кг |
|
0,498 |
Дійсна кількість повітря, необхідна для згоряння 1 кг палива L, кмоль/кг |
|
1,245 |
Хімічний коефіцієнт молекулярної зміни bО |
|
1,0262 |
Дійсний коефіцієнт молекулярної зміни b |
|
1,025 |
Частка палива, спаленого до точці z, XZ |
|
0,958 |
Коефіцієнт молекулярної зміни в точці z, |
|
1,0239 |
Постійна палива, k |
|
0,0655 |
Продовження таблиці 2.3
Параметр |
Розрахункові формули або джерело одержання даних |
Двигун 6S70MC-C |
Коефіцієнти в рівнянні середньої ізохорної теплоємності газів у точці z: avz, кДж/(кмоль×К) bZ, кДж/(кмоль×К) |
|
19,742 0,0048
|
Коефіцієнти в рівнянні середньої ізохорної теплоємності газів у точці b: avb кДж/(кмоль×К) bb,кДж/(кмоль×К) |
|
19,7615 0,00295 |
Нижча теплота згоряння палива, QH, кДж/кг |
418,7[81C+300H-26(O-S)-6(9H+W)] |
42716,6 |
Нижча теплота згоряння палива, приведена до абсолютного нуля Q/Н, кДж/кг |
Q/Н + aLO(1 + gr)[bZ(avz + bZTO) - (avc +bcTO)]TO |
43118,8 |
Постійні в рівнянні згоряння: С
В A |
+ bZ 8.314 + aVZ |
60704,5
0,0048 28,056 |
Максимальна температура в циклі ТZ, К; розв¢язується методом послідовних наближень: I наближення II наближення III наближення |
Див. п. 2.1.19
|
2000 (I) 1671 (II) 1663 (III) 1660 (IV) |
Максимальний тиск в циліндрі рZ, МПа |
|
16,614 |
2.6 Розрахунок процесу розширення
Основний робочий хід поршня здійснюється при розширенні продуктів згоряння. Розрахунок процесу розширення складається у визначенні ступеня наступного розширення, параметрів наприкінці процесу і середнього показника політропи розширення.
Результати розрахунку представлені в таблиці 2.4.
Таблиця 2.4 Розрахунок процессу розширення
Параметр |
Розрахункові формули або джерело одержання даних |
Двигун 6S70MC-C |
Ступінь попереднього розширення r |
|
1,578 |
Ступінь подальшого розширення d |
|
9,189 |
Постійні рівнянь для находження показника політропи розширення n2, кДж/кмоль: D
C |
|
1319,6
45974 |
Середній розрахунковий показник політропи розширення n2 |
|
1,223 |
Продовження таблиці 2.4
Параметр
|
Розрахункові формули або джерело одержання даних |
Двигун 6S70MC-C |
Температура газу наприкінці розширення ТВ, К. |
|
1016,78
|
Тиск наприкінці процесу розширення рВ, МПа |
|
1,086 |
