Файл: Бгарф фгбоу во кгту.docx

2 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ РАБОЧЕГО ЦИКЛА ДВИГАТЕЛЯ

2.1 Расчет параметров наполнения рабочего цилиндра

2.1.1 Определяем температуру воздуха после центробежного нагнетателя:

, (1)

где – температура окружающей среды; Данные приведены в табл. 2

– давление после нагнетателя; Данные приведены в табл. 2

– давление окружающей среды; Данные приведены в табл. 2

– показатель политропы сжатия в нагнетателе. Данные приведены в табл. 2
2.1.2 Определяем температуру надувочного воздуха за холодильником:

, (2)

где – температура воздуха после центробежного нагнетателя [формула 1];

– перепад температуры воздуха на холодильнике после нагнетателя [1, с. 35].

Принимаем т.к. холодильник отсутствует

˚К
2.1.3 Определяем температуру поступающего в цилиндр воздуха, нагретого горячими деталями:

, (3)

где – температура свежего заряда воздуха перед органами впуска; [формула 2]

∆Т – температура воздуха после холодильника перед впускными органами [1, с. 35].

Принимаем ∆Т = 10° К


2.1.4 Определяем температуру свежего заряда с остаточными газами в начале сжатия:

, (4)

где

---

– температура поступающего в цилиндр воздуха, нагретого горячими

деталями [формула 3];

– коэффициент остаточных газов. Данные приведены в табл. 2

– температура остаточных газов. Данные приведены в табл. 2



2.1.5 Определяем давление надувочного воздуха за холодильником. (5)

где – потеря давления воздуха после нагнетателя [1, с. 35];

– давление после нагнетателя. Данные приведены в табл. 2

Принимаем , т.к. холодильник отсутствует



2.1.6 Определяем давление воздуха в начале сжатия.

, (6)

где для четырехтактных ДВС с наддувом [1, с. 34];

– давление надувочного воздуха за холодильником [формула 5].



2.1.7 Определяем коэффициент наполнения рабочего цилиндра воздухом:

, (7)

где – степень сжатия; Данные приведены в табл. 2

– коэффициент остаточных газов; Данные приведены в табл. 2

– давление воздуха в начале сжатия [формула 6];

– температура свежего заряда воздуха перед органами впуска [формула 2];

– температура свежего заряда с остаточными газами в начале сжатия [формула 4];

---

– давление наддувочного воздуха за холодильником [формула 5].

---

2.2 Расчёт параметров процесса сжатия

2.2.1 Показатель политропы сжатия.

, (8)

где – температура свежего заряда с остаточными газами в начале сжатия [формула 4];

– степень сжатия; Данные приведены в табл. 2

– показатель политропы сжатия в цилиндре двигателя. Данные приведены в табл. 2



Уточняем:



Окончательно в расчетах примем = 1,37

2.2.2 Температура в конце процесса сжатия.

, (9)

где – температура свежего заряда с остаточными газами в начале сжатия [формула 4];

– степень сжатия; Данные приведены в табл. 2

– показатель политропы сжатия в цилиндре двигателя. Данные приведены в табл. 2


2.2.3 Давление в конце процесса сжатия.

, (10)

где – давление воздуха в начале сжатия [формула 6];

– степень сжатия; Данные приведены в табл. 2

– показатель политропы сжатия в цилиндре двигателя; Данные приведены в табл. 2

2.3 Определяем количество молей воздуха, необходимого для сгорания одного килограмма топлива.

2.3.1 Определяем теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 килограмма топлива.

---

, (11)

где – элементарный состав топлива (углерод);

– элементарный состав топлива (водород);

– элементарный состав топлива (сера);

– элементарный состав топлива (кислород).

Данные приведены в табл. 2

2.3.2 Определяем действительное количество воздуха

, (12)

где – теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 килограмма топлива; [формула 11]

– коэффициент избытка воздуха при сгорании; [1, с. 37]

Принимаем α = 2



2.4 Расчёт параметров процесса сгорания

2.4.1 Определим количество молей продуктов сгорания одного килограмма топлива

(13)

где – элементарный состав топлива (углерод); Данные приведены в табл. 2

– элементарный состав топлива (водород); Данные приведены в табл. 2

– элементарный состав топлива (сера); Данные приведены в табл. 2

– теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 килограмма топлива; [формула 11]

– коэффициент избытка воздуха при сгорании [1, с. 37].



2.4.2 Определим теоретического коэффициента молекулярного изменения

(14)

где

---