Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ДВС (ЗМЗ-406).doc
Скачиваний:
250
Добавлен:
10.12.2013
Размер:
670.21 Кб
Скачать

1.13.Тепловой баланс двигателя.

Тепловой баланс в общем виде:

Q0=Qе+Qг+Qв+Qн.с.+Qост.=HиGт/3,6, (1/стр.125)

где Q0– общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом:

Q0=43930 · 22,045/3,6=269010 Дж/с.

Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 сек:

Qе=1000Ne=1000 ·76,28=76280 Дж/с. (1/стр.125)

Теплота, потерянная с отработавшими газами:

Qr=(Gт/3,6){М2[(mcV)t0tг+8,315]tг-М1[(mcV)t020+8,315]t0}, (1/стр.125)

где (mcV)t0tг– теплоемкость отработавших газов (определяется методом интерполяции по табл.3.8 (1/стр.59):

tr=Tr-273=1030-273=757°C

кДж/(кмоль град)

где 24,868 и 25,021 значения теплоемкости продуктов сгорания при 7000С соответственно при α=0,95 и α=1, взятые по таблице 3.8 (1/стр.59).

кДж/(кмоль град)

где 25,280 и 25,441 значения теплоемкости продуктов сгорания при 8000С соответственно при α=0,95 и α=1, взятые по таблице 3.8 (1/стр.59).

Теплоемкость продуктов сгорания при tc=7570С и α=0,96

(mcV)t0tc=24,8986+(25,3122-24,8986)·57/100=25,134 Дж/(кмоль град);

(mcV)t020=20,775 кДж/(кмоль град) – теплоемкость свежего заряда (определяется по табл. 3,6 (1/стр.58) для воздуха методом интерполяции при

t00-273=293-273=200С

Qr=(22,045/3,6){0,536[25,134+8,315]757-0,5041[20,775+8,315]20}=81314 кДж/(кмоль град).

Теплота, передаваемая охлаждающей среде:

QB=ciD1+2mnm(Hu-∆Hu)/(αHu)=

=0,5∙4∙8,81+2∙0,65∙45000,65∙(43930-2476)/(0,96∙43930)=77212 Дж/с,

где с=0,45-0,53 – коэффициент пропорциональности для четырехтактных двигателей. В расчетах принятос=0,5;i=4 – число цилиндров;D– диаметр цилиндра, см;m=0,5 – 0,7 – показатель степени для четырехтактных двигателей.

Теплота, потерянная из-за химической неполноты сгорания топлива:

Qн.с.=∆HиGт/3,6=2476∙22,045/3,6=15162 Дж∙с. (1/стр.125)

Неучтенные потери тепла:

Qост = Q0 –(Qе+Qг+Qв+Qн.с)=

=269010-(76280+81314+77212+15162)=19042 Дж/с. (1/стр.125)

Составляющие теплового баланса:

Составляющие теплового баланса

Q,Дж/с

q, %

Теплота, эквивалентная эффективной работе

76280

28,3

Теплота, передаваемая охлаждающей среде

77212

28,7

Теплота, унесенная с отработавшими газами

81314

30,2

Теплота, потерянная из-за химической неполноты сгорания топлива

15162

5,7

Неучтенные потери теплоты

19042

7,1

Общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом

269010

100

1.14.Таблица сравнения показателей проектируемого двигателя с показателями заданного прототипа

Параметры

,

,

,

ε

S/D, мм

Прототип

4500

66,4

2,445

28,60

70,00

148,6

8,2

92/92

Расчетный

ДВС

4500

60,79

2,240

34,05

76,28

161,9

8,7

92/88

Вывод:В спроектированном двигателе из-за повышения степени сжатия с 8,2 до 8,7 удалось увеличить литровую мощность на 19%, увеличился максимальный крутящий момент на 11%, а также увеличилась мощность двигателя на 9%.

Расчет диффузора.Теоретическую скорость воздуха приn=4500 об/мин принимаем равнойм/с.

Разряжение в диффузоре при м/с определяем по формуле

(стр. 446 /1/)

Действительная скорость воздуха в диффузоре

м/с, (стр. 446 /1/)

где – определяется по рис. 18.2 /1/ прикПа и в предположении, что криваярассчитываемого карбюратора близка к максимальной кривой.

Действительный секундный расход воздуха через диффузор

кг/с

Диаметр диффузора

или

Расчет главного жиклера.Теоретическая скорость топлива при истечении из главного жиклера

м/с, (стр. 446 /1/)

где – плотность бензина, кг/м3; ∆h=4 мм=0,004 м. Действительная скорость топлива при истечении из главного жиклера

м/с, (стр. 446 /1/)

где – определяется по рис. 18.5 /1/ при выборе жиклера с.

Действительный расход топлива двигателем при n=4500 об/мин по данным теплового расчета составляет 22.045 кг/ч или 0,00642 кг/с. Так как топливо подается через два жиклера – главный и компенсационный, необходимо так подобрать их размеры, чтобы они обеспечивали выбранную в тепловом расчете зависимостьот частоты вращения. Предварительно принимаем расход топлива через главный жиклеркг/с, а через компенсационный –кг/с.

Диаметр главного жиклера

Расчет компенсационного жиклера.Теоретическая скорость топлива при истечении из компенсационного жиклера

м/с, (стр. 447 /1/)

где Н=50 мм=0,05 м – уровень топлива в поплавковой камере над компенсационным жиклером.

Истечению топлива со скоростью м/с приблизительно соответствует разряжение

Поэтому коэффициент расхода компенсационного жиклера можно определить по рис. 18.5 /1/ при ∆р≈0,7 кПа. Выбираем компенсационный жиклер с отношением , тогда. Диаметр компенсационного жиклера