Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Топ:
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Дисциплины:
2018-01-14 | 233 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
, кмоль/кг.
Химический коэффициент молекулярного изменения
.
3.1.2. Параметры окружающей среды и остаточных газов.
Принимаем атмосферные условия: давление окружающей среды p 0=0,1 МПа, температура окружающей среды T 0=293 К.
Давление остаточных газов:
pr =1,15 p 0.
Предварительно следует принять температуру остаточных газов из интервала Tr =900...1200 К.
3.1.3. Давление pa и температура Ta в конце процесса впуска.
Плотность заряда на впуске
p 0= p 0×106/(RвT 0), кг/м3.
Потери давления на впуске Dpа подсчитывают по формуле (2.7), приняв вместо pk значение p 0. Тогда давление в конце впуска определится по формуле (2.6).
Коэффициент остаточных газов gr определяется по формуле (2.8), приняв вместо Tk значение T 0. Коэффициент наполнения hv подсчитывается по формуле (2.10).
Температура Ta в конце впуска определяется по формуле (2.9).
3.1.4. Давление pc и температура Tc в конце сжатия.
Расчет рс и Tс производится по формулам (2.11) и (2.12). Показатель политропы сжатия выбирается в пределах n 1=1,33...1,38. Чем выше скорость поршня, тем больше n 1.
3.1.5. Давление pz и температура Tz в конце сгорания
(расчет процесса сгорания).
Давление pz в конце сгорания
, МПа,
где b 0 - расчетный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси.
,
где Mz = M 2 + Mr - число молей газов после сгорания;
Mc = M 1 + Mr - число молей газов в конце сжатия до сгорания;
Mr - число молей остаточных газов (Mr=agrL0).
Температура Tz определяется из уравнения
, (3.1)
где - средняя мольная теплоёмкость продуктов сгорания жидкого топлива;
mCv - средняя мольная теплоёмкость свежего заряда при постоянном объеме;
xТ - коэффициент использования теплоты (для карбюраторных двигателей xТ =0,85...0,95);
Hu - низшая теплота сгорания: для бензина Hu =43900 кДж/кг;
|
D Hu - потеря теплоты в связи с неполнотой сгорания из-за недостатка кислорода при a <1, определяемая по формуле
D Hu =119950(1- a) L 0, кДж/кг.
Значения и mCv находятся из уравнений:
= (18,42+2,61 a)+(15,4+13,83 a)×10-4 Tz, кДж/кмоль×град;
= 20,16+1,738×10-3 Tc, кДж/кмоль×град.
Остальные величины, входящие в уравнение (3.1), известны из предыдущих расчетов. После их подстановки и преобразований уравнение (3.1) приводится к квадратному уравнению вида (2.15 а) и определяется температура в конце сгорания Tz.
3.1.6. Давление pb и температура Tb в конце расширения.
Значения pb и Tb вычисляются по формулам (2.18) и (2.19). Для современных карбюраторных двигателей показатель политропы расширения n 2=1,23…1,30, а степень предварительного расширения r =1. Оценка правильности выбора температуры Tr проверяется по формуле (2.20).
3.2. Построение и анализ индикаторной диаграммы.
Теоретическая индикаторная диаграмма карбюраторного двигателя (рис. 3.1) строится в координатах p-V по методике, приведенной для дизелей. При этом учитывается, что у карбюраторных двигателей степень предварительного расширения r =1. Рекомендуемые масштабы: 1мм=0,025 МПа; 15...20мм = Vc.
Рис. 3.1. Теоретическая индикаторная диаграмма карбюраторного двигателя.
Из построенной индикаторной диаграммы находится теоретическое индикаторное давление p’i. Полученное значение проверяется аналитическим путем
. (3.2)
Точность построения индикаторной диаграммы оценивается коэффициентом погрешности (2.22), величина которого не должна превышать 3...5%, в противном случае необходимо повысить точность построения индикаторной диаграммы путем увеличения количества промежуточных точек диаграммы.
Дальнейший расчет основных размеров двигателя и показателей его топливной экономичности проводится по методике, приведенной для дизельных двигателей.
Результаты теплового расчета двигателей и его основных размеров заносится в таблицу по форме, приведенной при расчете дизеля.
|
3.3. Особенности теплового расчета двигателя, работающего
на газообразном топливе.
Методика расчета параметров впуска и выпуска газовых двигателей не отличается от рассмотренных выше. Значения p 0, T 0 принимаются такими же, как и для бензиновых двигателей. Величина Tr =750...1000 K, а e =7...8,5. Параметры конца впуска pа и Tа подсчитываются по формулам (2.6) и (2.9). Коэффициенты наполнения hv и остаточных газов gr - по формулам (2.10) и (2.8).
В качестве топлива для газовых двигателей используются сжиженные газы: СПБТЛ - смесь пропана и бутана техническая летняя и СПБТЗ - зимняя, хранящиеся под давлением 2 МПа. Основными компонентами этих смесей являются: пропан C3H6 (Hu =85500 кДж/м3) и бутан C4H10 (Hu =112000 кДж/м3), октановое число которых составляет 90...98. До 6% (по массе) в составе смеси могут присутствовать и другие газы: метан CH4 (Hu =35000 кДж/м3), этан и этилен. Теоретическое количество воздуха в молях, необходимое для сгорания 1 моля газового топлива
,
где Cn, Hm, Or - объемная доля данного компонента в газообразном топливе.
Для сжиженного газа, содержащего 52% пропана C3H8 и 48% бутана C4H10 (смесь СПБТЛ, Hu =98220 кДж/м3), r =0, а
.
Количество свежего заряда (горючей смеси) определяется по формуле:
.
Коэффициент избытка воздуха для газовых двигателей a =1...1,3.
Количество молей продуктов сгорания (при a ³1)
М 2= М 1+D М;
.
Для сжиженного газа принятого состава D M =1,24.
Коэффициент молекулярного изменения горючей смеси
b 0= M 2/ M 1,
а коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси определяется по формуле
.
В уравнении сгорания (3.1) теплота сгорания должна быть отнесена к 1 молю газообразного топлива. Значение Hu, отнесенной к 1м3 топлива следует умножить на 22,4 (объём одного киломоля топлива составляет 22,4 м3). Уравнение сгорания для газовых дизелей принимает вид
.
Значение коэффициента использования теплоты xТ для газовых двигателей принимается в пределах 0,80...0,85, а значения теплоёмкостей свежего заряда и продуктов сгорания определяются по формулам для карбюраторных (бензиновых) двигателей.
При расчёте параметров в конце расширения значение показателя политропы расширения для газовых двигателей выбирается в пределах n 2=1,25...1,30.
Индикаторный КПД газового двигателя определяется по формуле
,
здесь Hu - в МДж/м3.
Индикаторный удельный расход газового топлива:
, м3/(кВт×ч,)
|
а индикаторный удельный расход теплоты
gi = Vi × Hu, МДж/(кВт×ч).
Соответствующие эффективные показатели Vi и gi определяются путем деления индикаторных показателей на механический КПД, величина которого для газовых двигателей выбирается в пределах hm =0,76...0,85. Эффективный удельный расход теплоты gi для современных газовых двигателей находится в пределах 12...17 МДж/(кВт×ч).
Остальные параметры, не упомянутые в данном разделе, для газовых двигателей рассчитываются по методике расчета карбюраторных (бензиновых) двигателей.
|
|
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!