Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Рабочее тело и его свойства

2.1.1 Топливо

Топливом для рассчитываемого двигателя служит бензин А-76

по ГОСТ 2084-77.

Элементный состав топлива: ; ; .

Низшая теплота сгорания  в кДж/кг:

 

 

 где  и – массовые доли серы и влаги в топливе.

 В расчетах принимается ; .

 

 

2.1.2 Горючая смесь

 

Теоретически необходимое количество топлива  в кг·возд/кг·топл:

 

       

 

и  в кмоль возд/кг топл:

 

      

 

Коэффициент избытка воздуха =0,85…0,98 Принимаем =0,9

Действительное количество воздуха в кмоль·возд/кг·топл:

 

        

 

Молекулярная масса паров топлива =110…120 кг/кмоль.

Принимаем =114 кг/кмоль.

    

Количество горючей смеси в кмоль гор.см/кг топл:

 

         

 

2.1.3 Продукты сгорания

 

При неполном сгорании топлива продукты сгорания представляют собой смесь углекислого газа , водяного пара , окиси углерода , свободного водорода и азота .

Количество отдельных составляющих продуктов сгорания в                    

кмоль пр.сг/кг топл:

 

     ,

 

   ,

 

           ,

 

          

           ,

 

где  – константа, зависящая от отношения количества водорода и окиса углерода в продуктах сгорания; для бензинов =0,45…0,5

Принимаем =0,5

Общее количество продуктов неполного сгорания в кмоль·пр.сг/кг·топл:

 

 

.

 

Изменение количества молей рабочего тела при сгорании в                                    кмоль пр.сг/кг топл:

 

           .

 

Химический коэффициент молекулярного изменения горючей смеси:

 

          

Процесс впуска

2.2.1 Давление и температура окружающей среды

 

Атмосферные условия: Р₀=0,1 МПа; Т₀=293 К.

 

 

2.2.2 Давление и температура остаточных газов

 

P_r=(1,05…1,25)P_0,               Принимаем P_r=0,12 МПа.

T_r=900…1100 К                  Принимаем T_r=1000 К.

 

 

2.2.3 Степень подогрева заряда

=0…20 К, Принимаем =15 К.

 

2.2.4 Давление в конце впуска

 

– средняя скорость движения заряда при максимальном открытии клапана м/с

Принимаем , м/с

Плотность заряда на впуске  в кг/м³:

 

           

 

Так как наддув отсутствует впуск воздуха происходит из атмосферы, то

 

 МПа,          К.

Потери давления во впускном трубопроводе  в МПа:

 

 

 

Давления в конце впуска в МПа:

 

          

 

2.2.5 Коэффициент и количество остаточных газов

 

Коэффициент остаточных газов :

 

          

 

Количество остаточных газов  в кмоль ост.газов/кг топл:

 

           .

 

 

2.2.6 Температура в конце впуска

Температура в конце впуска  в градусах Кельвина (К):

 

               

 

2.2.7 Коэффициент наполнения

 

 

.

 

Таблица 2.1―Рассчитанные параметры процесса впуска в сравнении со значениями этих параметров у современных автомобильных двигателей

 

Тип двигателя	Параметры
	, МПа	γr	, К
Карбюраторные	0,080…0,095	0,04…0,10	340…370	0,70…0,90
Рассчитываемый двигатель	0,085	0,061	347,8	0,764

 

 

Процесс сжатия

2.3.1 Показатель политропы сжатия

 

Средний показатель адиабаты сжатия :

 

 

 

Показатель политропы сжатия             1,36

2.3.2 Давление и температура конца процесса сжатия

 

Давление  в МПа и температура  в градусах Кельвина (К) а конце процесса сжатия:

 

;

 

.

 

2.3.3 Средняя мольная теплоемкость рабочей смеси в конце сжатия

 

Температура конца процесса сжатия  в градусах Цельсия (ºС):

 

         

 

Средняя мольная теплоемкость остаточных газов в конце сжатия   в

кДж/(кмоль·град):

           

 

Средняя мольная теплоемкость остаточных газов в конце сжатия   в

кДж/(кмоль·град):

 

 

 

Средняя мольная теплоемкость рабочей смеси    в кДж/(кмоль·град):

 

;

 

 

Таблица 2.2― Значения параметров процесса сжатия

 

Тип двигателя	Параметры
		, МПа	, К
Карбюраторные	1,34…1,38	0,9…2,0	600…800
Рассчитываемый двигатель	1,36	1,56	751,5

 

 

Процесс сгорания

2.4.1 Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси

 

               .

 

2.4.2 Температура конца видимого сгорания

 

Температура газа  в конце видимого сгорания определяется с использованием решения уравнения сгорания, которая имеет вид:

.

 

где — коэффициент использования низшей теплоты сгорания на участке видимого сгорания, =0,8…0,95  Принимаем =0,85

— потеря теплоты вследствие химической неполноты сгорания, кДж/кг

при <1

 

            

 

— средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания при постоянном объеме, кДж/(кмоль·град):

 

.

 

Отдельные средние мольные теплоемкости продуктов сгорания при изменении температуры в диапазоне 1501…2800 ºС, могут быть выражены в зависимости от температуры :

 

;

 

;

 

;

 

;

.

 

 

Получаем квадратное уравнение вида:

 

.

 

Температура в конце видимого сгорания в градусах Цельсия (ºС):

 

.

 

Температура  в градусах Кельвина (К):

 

.

 

2.4.3 Степень повышения давления цикла

 

;             

 

2.4.4 Степень предварительного расширения

 

=1.

 

2.4.5 Максимальное давление сгорания

Максимальное давление  в МПа в конце сгорания:

 

              

Таблица 2.3― Значения параметров процесса сгорания

 

Тип двигателя	Параметры
			, МПа	, К
Карбюраторные	3,2…4,2	1,0	3,5…7,5	2400…3100
Рассчитываемый двигатель	3,76	1,0	5,86	2630

 

 

Процесс расширения.

2.5.1 Показатель политропы расширения

 

Средний показатель адиабаты расширения :

 

;

 

.

 

2.5.2 Давление и температура конца процесса расширения

Степень последующего расширения:

 

;               

Давление  в МПа и температура  в градусах Кельвина (К) в конце процесса расширения:

 

;            

 

;              

 

Таблица 2.4― Значения параметров процесса расширения

 

Тип двигателя	Параметры
		, МПа	, К
Карбюраторные	1,23..1,30	0,35…0,6	1200…1700
Рассчитываемый двигатель	1,258	0,397	1514,1

 

2.6 Проверка точности выбора температуры остаточных газов

 

Расчетное значение температуры остаточных газов  в К:

 

;               

 

Расхождение между принятой величиной  и рассчитанной :

 

;