Файл: Курсовой проект По дисциплине двигатели внутреннего сгорания Тепловой расчет двигателя змз406 Зебзеев Александр.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 79
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1.13.Тепловой баланс двигателя.
Тепловой баланс в общем виде:
Q0=Qе+Qг+Qв+Qн.с.+Qост.=HиGт/3,6, (стр.125)
где Q0 – общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом:
Q0=43930·22,786/3,6=278052 Дж/с.
Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 сек:
Qе=1000Ne=1000· 99.94=99940 Дж/с. (стр.125)
Теплота, потерянная с отработавшими газами:
Qr=(Gт/3,6){М2[(mcV″)t0tг+8,315]tг-М1[(mcV″)t020+8,315]t0}, (стр.125)
где (mcV″)t0tг – теплоемкость отработавших газов (определяется методом интерполяции по табл.3.8 (стр.59):
tr=Tr-273=1063-273=790°C
кДж/(кмоль град)
где 25,021 и 25,441 значения теплоемкости продуктов сгорания при 7000С и 8000С соответственно при α=1, взятые по таблице 3.8 (стр.59).
(mcV)t020=20,775 кДж/(кмоль град) – теплоемкость свежего заряда (определяется по табл. 3,6 (стр.58) для воздуха методом интерполяции при
t0=Т0-273=293-273=200С
Qr=(22,786/3,6){0,5524[25,399+8,315]790-0,5247[20,775+8,315]20}=91190 кДж/(кмоль град).
Теплота, передаваемая охлаждающей среде:
QB=ciD1+2mnm(Hu-∆Hu)/(αHu)=
=0,5∙4∙8,31+2∙0,65∙54000,65∙(43930-0)/(1∙43930)=69337 Дж/с,
где с=0,45-0,53 – коэффициент пропорциональности для четырехтактных двигателей. В расчетах принято с=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=0 Дж∙с. (стр.125)
Неучтенные потери тепла:
Qост = Q0 –(Qе+Qг+Qв+Qн.с)=
=278052-(99940+91190+69337+0)=17585 Дж/с. (стр.125)
Составляющие теплового баланса:
1.14.Таблица сравнения показателей проектируемого двигателя с показателями заданного прототипа
Вывод: В спроектированном двигателе из-за повышения степени сжатия с 9.5 до 10 удалось увеличить литровую мощность на 29%, увеличился крутящий момент на 1%, а также увеличилась мощность двигателя на 4,4%.
Тепловой баланс в общем виде:
Q0=Qе+Qг+Qв+Qн.с.+Qост.=HиGт/3,6, (стр.125)
где Q0 – общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом:
Q0=43930·22,786/3,6=278052 Дж/с.
Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 сек:
Qе=1000Ne=1000· 99.94=99940 Дж/с. (стр.125)
Теплота, потерянная с отработавшими газами:
Qr=(Gт/3,6){М2[(mcV″)t0tг+8,315]tг-М1[(mcV″)t020+8,315]t0}, (стр.125)
где (mcV″)t0tг – теплоемкость отработавших газов (определяется методом интерполяции по табл.3.8 (стр.59):
tr=Tr-273=1063-273=790°C
кДж/(кмоль град)где 25,021 и 25,441 значения теплоемкости продуктов сгорания при 7000С и 8000С соответственно при α=1, взятые по таблице 3.8 (стр.59).
(mcV)t020=20,775 кДж/(кмоль град) – теплоемкость свежего заряда (определяется по табл. 3,6 (стр.58) для воздуха методом интерполяции при
t0=Т0-273=293-273=200С
Qr=(22,786/3,6){0,5524[25,399+8,315]790-0,5247[20,775+8,315]20}=91190 кДж/(кмоль град).
Теплота, передаваемая охлаждающей среде:
QB=ciD1+2mnm(Hu-∆Hu)/(αHu)=
=0,5∙4∙8,31+2∙0,65∙54000,65∙(43930-0)/(1∙43930)=69337 Дж/с,
где с=0,45-0,53 – коэффициент пропорциональности для четырехтактных двигателей. В расчетах принято с=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=0 Дж∙с. (стр.125)
Неучтенные потери тепла:
Qост = Q0 –(Qе+Qг+Qв+Qн.с)=
=278052-(99940+91190+69337+0)=17585 Дж/с. (стр.125)
Составляющие теплового баланса:
| Составляющие теплового баланса | Q, Дж/с | q, % |
| Теплота, эквивалентная эффективной работе | 99940 | 35,9 |
| Теплота, передаваемая охлаждающей среде | 69337 | 24,9 |
| Теплота, унесенная с отработавшими газами | 91190 | 32,8 |
| Теплота, потерянная из-за химической неполноты сгорания топлива | 0 | 0 |
| Неучтенные потери теплоты | 17585 | 6,4 |
| Общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом | 278052 | 100 |
1.14.Таблица сравнения показателей проектируемого двигателя с показателями заданного прототипа
| Параметры |  , |  |  |  |  , |  , | ε | S/D, мм |
| Прототип | 5200 | 66.44 | 2.3 | 41.6 | 95.7 | 175.6 | 9.5 | 86/92 |
| Расчетный ДВС | 5400 | 54.08 | 1.86 | 53.73 | 99.94 | 176.8 | 10 | 86/83 |
Вывод: В спроектированном двигателе из-за повышения степени сжатия с 9.5 до 10 удалось увеличить литровую мощность на 29%, увеличился крутящий момент на 1%, а также увеличилась мощность двигателя на 4,4%.