- •Министерство образования Российской Федерации
- •1. Тепловой расчет
- •1.1. Произвести тепловой расчет четырёхтактного карбюраторного двигателя автомобиля газ-24
- •1.2. Выбор топлива.
- •1.3.Параметры рабочего тела.
- •1.4 Параметры окружающей среды и остаточных газов.
- •1.5.Процес впуска.
- •1.6.Процесс сжатия.
- •1.7.Процесс сгорания.
- •Температура в конце видимого процесса сгорания:
- •1.8.Процессы расширения и выпуска.
- •1.9.Индикаторные параметры рабочего цикла
- •1.10.Эффективные показатели двигателя
- •1.11.Основные параметры цилиндра и двигателя
- •1.12.Построение индикаторной диаграммы.
- •1.13.Тепловой баланс двигателя.
- •1.14.Таблица сравнения показателей проектируемого двигателя с показателями заданного прототипа
- •5.Расчет элементов смазочной системы
- •6. Расчет элементов системы охлаждения
- •Список литературы.
1.7.Процесс сгорания.
Коэффициент молекулярного изменения горючей и рабочей смеси(1/стр.112)
μ0=0,5360/0,5041=1,063 и
μ=(1,063+0,050)/(1 +0,050) = 1,060
Количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания, и теплота сгорания рабочей смеси:
=119950·(1-0,96)·0,516=2476 кДж/кг (1/стр.112)
Теплота сгорания рабочей смеси:
(1/стр.112)
Hраб.см=(43930-2476)/[0,0541 · (1+0,050)]=78318 кДж/кмоль раб.см
Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания:
Коэффициент использования теплоты:
зависит от совершенства организации процессов смесеобразования и сгорания топлива. Поэтому ориентировочно принимается согласно рис. 5.1(1/ стр.106) в пределах, которые имеют место у работающих карбюраторных двигателей.
-
4500
0,930
Температура в конце видимого процесса сгорания:
(1/стр.113)
0,93 · 78318+21,979 · 484=1,06 · (24,656+0,002077tz)tzили
0,002202tz2+26,135tz-83473=0,
откуда
tz=[-26,135+(26,1352+4·0,002202·83473)½]/(2·0,002202)=2617 К;
Tz=tz+273=2617+273=2890K.
4500 | ||
2617 | ||
2890 |
Максимальное давление сгорания теоретическое:
=1,67 · 1,06 · 2890/757=6,7581 МПа. (1/стр.115)
Максимальное давление сгорания действительное :
=0,85 · 6,7581=5,7444 МПа. (1/стр.115)
Степень повышения давления :
=6,7581/1,67=4,047 (1/стр.115)
1.8.Процессы расширения и выпуска.
Средний показатель адиабаты расширения k2 определяется по номограмме рис. 4.8 ([1] стр.82) при заданном ε=8,7 для соответствующих значений α=0,96 иTz=2890 К, а средний показатель политропы расширенияn2оценивается по величине среднего показателя адиабаты:
k2=1,2519, тогда принимаем n2=1,2515.
Давление и температура в конце процесса расширения
и (1/стр.115)
pb=6,7581/8,71,2515=0,4508 МПа,
Тb=2890/8,71,2515-1=1677K.
Проверка ранее принятой температуры остаточных газов:
(1/стр.115)
Тr=1677/(0,4508/0,118)1/3=1072K;Δ Тr=100·(1072-1030)/1030=4,1%.
1.9.Индикаторные параметры рабочего цикла
а) теоретическое индикаторное среднее давление:
(1/стр.116)
МПа
б) среднее индикаторное давление:
=0,96·1,1437=1,098 МПа, (1/стр.117)
где φu=0.96 - коэффициент полноты диаграммы;
в) индикаторный К.П.Д. и индикаторный удельный расход топлива:
и (1/стр.117)
ηi=1,098 · 14,975 · 0,96/(43,93 · 1,189 · 0,8804)=0,3432,
gi=3600/(43,93 · 0,3432)=239 г/(кВт ч).
1.10.Эффективные показатели двигателя
а) среднее давление механических потерь:
(1/стр.117)
,
где S=92 мм - ход поршня, тогда
υп.ср=92 · 4500/30000=13,8 м/с, тогда
pм=0,034+0,0113 · 13,8=0,1899 МПа.
б) среднее эффективное давление и механический К.П.Д
ре=рi+pм=1,098-0,1899=0,9081 МПа (1/стр.117)
ηм=0,9081/1,098=0,8270
в) эффективный К.П.Д. и эффективный удельный расход топлива:
г/(кВт∙ч) (1/стр.118)