
- •И.В. Кузнецов, а.Л. Буров термодинамика рабочего процесса и показатели работы поршневых двигателей
- •Список основных обозначений
- •Основные индексы
- •Введение
- •1. Рабочие тела для поршневых двигателей и их свойства
- •1.1. Технические характеристики топлив
- •1.2. Материальный баланс при горении
- •1.3. Реакции горения и продукты сгорания топлива
- •1.3.1. Полное сгорание топлива при ,0
- •1.4. Термодинамические свойства горючей смеси и продуктов ее сгорания
- •1.5. Теплота сгорания горючих смесей
- •1.6. Примеры решения задач
- •0,4946 Кмоль.
- •2. Принцип работы и термодинамические циклы поршневых двигателей
- •2.1. Термодинамические циклы тепловых двигателей
- •2.2. Термодинамические циклы двс без наддува
- •2.3. Термодинамические циклы двс с наддувом
- •2.3.1. Циклы двс с наддувом и турбиной постоянного давления
- •2.3.2. Циклы двс с наддувом и импульсной турбиной
- •2.3.3. Циклы двс с наддувом и охлаждением воздуха после компрессора
- •2.4. Примеры решения задач
- •3. Процессы газообмена в цилиндре поршневого двигателя
- •3.1. Термодинамика процессов газообмена
- •3.2. Коэффициент наполнения
- •3.3. Коэффициент остаточных газов
- •3.4. Коэффициент продувки
- •3.5. Коэффициент избытка продувочного воздуха и его влияние на показатели газообмена
- •3.6. Примеры решения задач
- •4. Процесс сжатия в цилиндре поршневого двигателя
- •4.1. Определение параметров рабочего тела в конце сжатия
- •4.2. Примеры решения задач
- •21,677 КДж/(кмоль∙к);
- •21,672 КДж/(кмоль∙к);
- •22,358 КДж/(кмоль∙к);
- •21,859 КДж/(кмоль∙к);
- •8099,7 КДж/кмоль.
- •8. По формуле (4.6) определим Тс2 во втором приближении:
- •5.2. Процесс смесеобразования в дизелях
- •5.3. Процессы, происходящие в заряде при воспламенении
- •6. Процесс сгорания в поршневых двигателях
- •6.1. Фазы процесса сгорания в двс с искровым зажиганием
- •6.1.1. Детонация
- •6.2. Улучшение эффективности работы двс с искровым зажиганием
- •6.3. Фазы процесса сгорания и жесткость работы в дизелях
- •6.4. Характеристики тепловыделения в двс с искровым зажиганием
- •6.5. Характеристики тепловыделения в дизеле
- •6.6. Термодинамика процесса сгорания
- •6.7. Расчет процесса сгорания методом Гриневицкого – Мазинга
- •6.8. Примеры решения задач
- •7. Процесс расширения в цилиндре
- •7.1. Термодинамика процесса расширения
- •7.2. Примеры решения задач
- •8. Показатели действительного цикла поршневых двигателей
- •8.1. Среднее индикаторное давление
- •8.2. Индикаторная мощность, индикаторный кпд и удельный индикаторный расход топлива
- •8.3. Влияние различных факторов на индикаторные показатели двигателя
- •8.4. Эффективная мощность, эффективный кпд и удельный эффективный расход топлива
- •8.5. Характеристики поршневых двигателей
- •8.6. Примеры решения задач
- •Заключение
- •Литература
- •Термодинамика рабочего процесса и показатели работы поршневых двигателей
3.6. Примеры решения задач
Задача 3.6.1.
Определить коэффициент наполнения ηv, коэффициент остаточных газов γ и температуру Та, коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси μ в ДВС с искровым зажиганием с ε = 8,5, если коэффициент изменения свежей смеси μо =1,0985, подогрев свежего заряда ΔТ = 10 К; ξоч = 1,0, ξс.з = 1,0 и ξ = 1,0; давление остаточных газов рr = 0,11 МПа, температура остаточных газов Тr = 900 К, давление ра = 0,0912 МПа, температура и давление окружающей среды То = 293 К и ро = 0,1013 МПа.
Решение.
1.Коэффициент наполнения определяем по формуле (3.39):
2. Коэффициент остаточных газов получают по формуле (3.38), принимая Тк = То:
= 0,056.
3. Температуру Та рабочей смеси в начале сжатия получим по формуле (3.18), принимая, что Тк = То и ξс.з∙ ξ = 1,0:
= 334,9 К.
4. Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси получим по формуле (3.37):
Задача 3.6.2.
Определить коэффициент наполнения ηv, коэффициент остаточных газов γ и температуру Та, коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси μ в дизеле без наддува (ε = 18), если коэффициент изменения свежей смеси μо =1,042, подогрев свежего заряда ΔТ = 15 К; ξоч = 1,0, ξс. з = 1,0 и ξ = 1,0; давление остаточных газов рr = 0,135 МПа, температура остаточных газов Тr = 830 К, давление ра = 0,1 МПа, температура и давление окружающей среды То = 293 К и ро = 0,1013 МПа.
Решение.
1.Коэффициент наполнения определяем по формуле (3.39):
2. Коэффициент остаточных газов получают по формуле (3.38), принимая Тк = То:
= 0,03.
3. Температуру Та рабочей смеси в начале сжатия получим по формуле (3.18), принимая, что Тк = То и ξс.з∙ ξ = 1,0:
= 323 К.
4. Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси получим по формуле (3.37):
Задача 3.6.3.
Определить коэффициент наполнения ηv, коэффициент остаточных газов γ, коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси μ и температуру Та в дизеле (ε = 13) с наддувом и охлаждением воздуха после компрессора, если коэффициент изменения свежей смеси μо = 1,031, рк = 0,282 МПа и Тк = 350 К, подогрев свежего заряда ΔТ = 15 К; ξс.з = 1,0 и ξ = 1,0; давление остаточных газов рr = 0,308 МПа, температура остаточных газов Тr = 800 К, давление ра = 0,95рк = 0,268 МПа. Принимаем коэффициент наполнения в нулевом приближении ηv0 = 0,93 (без продувки цилиндров) и коэффициент продувки цилиндра φ = 1,054.
Решение.
1. По формуле (3.32)
определяем коэффициент избытка
продувочного воздуха φк
и по формуле (3.40) коэффициент очистки
цилиндра
,
учитывая принятое значение коэффициента
продувки цилиндра φ = 1,054:
φк = φ ∙ ηv0 = 1,054∙ 0,93 = 0,98.
.
2. Коэффициент наполнения определяем по формуле (3.39):
3. Коэффициент остаточных газов получают по формуле (3.38):
= 0,026.
4. Температуру Та рабочей смеси в начале сжатия получим по формуле (3.18):
= 376 К.
5. Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси получим по формуле (3.37):