- •Содержание
- •Введение
- •1. Тепловой расчет рабочего процесса поршневой части комбинированного двигателя
- •Процесс наполнения
- •1.1.1. Расчет параметров процесса наполнения
- •1.1.1.1. Давление воздуха в цилиндре в конце процесса наполнения (начала сжатия)
- •1.1.1.2. Температура воздуха к концу наполнения (начала сжатия)
- •Коэффициент наполнения
- •Для четырехтактных
- •1.2. Процесс сжатия
- •1.3. Процесс сгорания
- •1.3.1.1. Элементарный состав топлива
- •1.3.1.2. Теплота сгорания топлива
- •1.3.1.3. Теоретический необходимое количество воздуха для сгорания топлива
- •1.3.1.4. Действительное количество воздуха для сгорания топлива
- •1.3.1.5. Состав продуктов сгорания
- •1.3.1.6. Теоретический (химический) и действительный коэффициенты молекулярного изменения
- •1.3.1.7. Теплоемкость воздуха и продуктов сгорания
- •1.3.2. Расчет параметров конца процесса сгорания
- •Температура конца процесса сгорания (тz)
- •Максимальное давление сгорания(Рz)
- •Степень предварительного расширения
- •1.3.2.4. Объём цилиндра в точке z диаграммы
- •1.4. Процесс расширения
- •Расчет параметров процесса расширения
- •Давление рабочей смеси к концу расширения
- •1.4.1.2 Температура продуктов сгорания концу расширения
- •Степень последующего расширения продуктов сгорания:
- •1.5. Расчет показателей рабочего цикла двигателя
- •1.5.1. Расчет индикаторных показателей
- •1.5.1.1. Расчетное значение среднего индикаторного давления Рip дизеля
- •1.5.1.2. Индикаторный кпд и индикаторный удельный расход топлива
- •1.5.1.3. Удельный индикаторный расход топлива
- •1.5.1.4. Индикаторная мощность
- •1.5.3. Определение основных размеров рабочего цилиндра дизеля
- •1.5.4. Определение расходов топлива, воздуха и отработавших газов
- •1.5.4. 2. Количество топлива подаваемого в цилиндр за цикл (цикловая подача топлива)
- •1.5.4.3. Часовой расход воздуха дизелем определяется из выражения
- •1.6. Построение индикаторной диаграммы
- •На координатной оси (о-V)
- •На координатной оси (о-р).
- •Построение политроп сжатия и расширения
- •Расчет политроп сжатия и расширения .
- •1.6.2.Графическое определение среднего индикаторного давления.
- •2.Определение кинематических характеристик движения поршня
- •3. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма
- •3.1 Силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме
- •3.2 Развертка индикаторной диаграммы
- •3.3 Расчет динамических сил
- •Заключение
- •Список использованной литературы
1.3.2. Расчет параметров конца процесса сгорания
Расчет параметров процесса сгорания сводится к решению уравнения, из которого определяется температура газа ТZ в конце видимого сгорания. При расчетах рабочего процесса обычно задаются степенью повышения давления -lZ. Располагая значениями ТZ и l можно найти степень предварительного расширения и величину максимального давления сгорания цикла являющегося основным параметром дизелей при расчете их на прочность.
Температура конца процесса сгорания (тz)
Температура конца процесса сгорания (ТZ) определяется из уравнения первого начала термодинамики, преобразовав которое, получим.
Уравнение сгорания для дизелей:
(18)
58749=1(30,16+0,002·
)·
где: g - коэффициент остаточных газов ( 1/4,2);
lZ - степень повышения давления.
При расчетах следует исходить из значений lZ =1,35-1,55.
lZ =1,55
ТС=713,34K; b=1,05;
После подстановки численных значений в уравнение последнее приходит к виду:
А·TZ 2 + B· TZ – C = 0
откуда
TZ
=
.
=
TZ=
К
Максимальное давление сгорания(Рz)
Максимальное давление сгорания Рz определяется из соотношения:
РZ = lZ ×РС=1,55·5,14=8 МПа (19)
где: lZ - степень повышения давления ;
РС – давление сжатия (вычислено ранее).
Ориентировочные значения РZ для номинальной мощности дизелей составляют:
РZ = 8-13 МПа, TZ =1800-2700К.
Степень предварительного расширения
r
=
(20)
по опытным данным степень предварительного расширения изменяется в пределах от r = 1,2-1,4
1.3.2.4. Объём цилиндра в точке z диаграммы
1.4. Процесс расширения
Процесс расширения протекает при высокой температуре с интенсивным теплообменом. Процесс расширения также как и сжатие является политропным,с показателем- nР переменным на всем протяжении хода поршня. В расчетах рабочего цикла принимают условный постоянный средний показатель политропы расширения, значения которого составляют для дизелей
nр = 1,2-1,3
Расчет параметров процесса расширения
Давление рабочей смеси к концу расширения
Рb=
(21)
1.4.1.2 Температура продуктов сгорания концу расширения
Тb
=
К
(22)
Степень последующего расширения продуктов сгорания:
для
четырехтактных -
(27)
где: e,ev – соответственно геометрическая и действительная степени сжатия .
r - степень предварительного расширения (определена ранее).
При
работе на номинальном режиме работы
дизелей ориентировочное значение
и
,
лежат в пределах
MПа,
К.
