Файл: Термодинамический расчет рабочего цикла двс на базе.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 16
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАБОЧЕГО ЦИКЛА ДВС НА БАЗЕ
"РАЗОМКНУТОЙ" СХЕМЫ СИСТЕМЫ РЕСИВЕР - ЦИЛИНДР - КОЛЛЕКТОР
Nominal n=5700 *** Variant 001 ***
S = 78.0 D = 86.0 [мм]; Epsг = 9.5; Lam = .282; Ex =-.051
Epsд = 8.9 Режим:
Pk = 1.60 [бар] Tk = 330.0 [K] N = 5700 [1/мин]
Pr = 1.50 [бар] Tr = 1000.0 [К] Gt = 8.04 [кг/ч]
Vh .453 [дм^3] Dros = 1.000 Cm = 14.82 [м/с]
dTk = 4.88 [К]
Температуры стенок камеры, [К]: Cu/Cm = .000
поршня Tp = 540.0; гильзы Tg = 401.9; крышки Tk = 520.0
Параметры тепловыделения по И.И.Вибе:
Fiz = 60.0 M = 1.90 Fнс = -15.0 Xmax = .990
Продолжительность сгорания Fсг = 63.6 град. пкв
Доля выг. топлива к моменту C = .117
Доля выг. топлива к моменту Z = .877 (25.3 пкв)
Макс. доля выгоревшего топлива = .990
Цикловая подача топлива = .4700E-04 кг/цикл
Фазы газораспределения: выпуск 115.0 - 353.0
впуск 377.0 - 575.0
Максимальные условные площади проходных сечений
органов газораспределения: выпуск 7.29 [см**2]
впуск 8.97 [см**2]
Условное давление конца сжатия Pc 36.0 [бар]
Давление в цилиндре к концу расширения Pb 10.43 [бар]
Усредненный показатель политропы сжатия 1.389
Усредненный показатель политропы расширения 1.321
Степень повышения давления 2.380
Степень предварительного расширения 1.543
Степень последующего расширения 6.158
Коэффициент полноты идеальной диаграммы .940
Средняя температура газов за период выпуска 1379.3 [K]
Температура ОГ в выпускном патрубке 1124.3 [K]
Эквивалентная условная площадь перетечек .08417 [мм**2]
Массовая доля потери рабочего тела из КС .200 %
Давление картерных газов 1.000 [бар], темп-ра 370.0 [K]
Элементарный состав топлива C/H/O (доли от 1): .845/.135/.020
Примеси к топливу Сера/Азот/Вода, % : .001/.000/ .00
Стехиометрическое соотношение L0: 14.279 [кг возд./кг топл.]
Октановое число ОЧИ: 95.0; Цетановое число ЦЧ: 12.5
Плотность топлива: 720.0; Воздуха на впуске: 1.689 [кг/м^3]
EGR: .0 % Воздух O2/N2: .210/.790; SMUвоз = 28.960
L0R: 14.279 Заряд O2/N2: .210/.790; SMUзрд = 28.960
Qн топлива при Alfa=1: 43.00 ; истинная: 41.84 [МДж/кг]
Qн смеси при Alfa=1: 2814.4 ; истинная: 2790.9 [КДж/кг]
*** ИНДИКАТОРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЦИКЛА ***
Мощность 41.51 [кВт] 56.39 [л.с.]
Расход топлива 193.65 [г/кВт*ч] 142.52 [г/л.с.*ч]
Действительный коэффициент избытка воздуха .980
Действительный расход воздуха на цилиндр 112.47 [кг/ч]
Инд. КПД .432 Индикаторное давление 19.29 [бар]
Инд. момент цилиндра 69.53 [Н*м] 7.09 [кг*м]
Максимальные значения по циклу:
Макс. давление сгорания 85.56 [бар] при Fi= 17.3
Макс. температура цикла 2964.0 [K] при Fi= 29.3
Макс. жесткость процесса 2.933 [бар/град] при Fi= 3.6
Среднецикловая температура 1131.28 [K]
Результирующая температура 1512.32 [K]
Средний коэфф-т теплоотдачи 575.36 [Вт/м^2*К]
Лучистая составляющая 1.64 [Вт/м^2*К] ( .28 % )
Газовоздушные каналы:
ВЫПУСК: Средний к-т ТО 529.45 [Вт/м^2*К]
Результирующая температура 1062.63 [K]
ВПУСК: Средний к-т ТО 263.81 [Вт/м^2*К]
Результирующая температура 324.94 [K]
Коэффициент остаточных газов .043 Заброс .33 %
Коэффициент наполнения .796
Коэффициент продувки 1.000
Мощность насосных ходов 3.262 [кВт] ( 4.43 [л.с.] )
*** ЭФФЕКТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ ***
Количество цилиндров 4 Мех. КПД .850
Мощность цилиндровая 35.28 [кВт] 47.93 [л.с.]
Мощность двигателя 141.12 [кВт] 191.74 [л.с.]
Мощность мех. потерь 24.90 [кВт] 33.84 [л.с.]
Удельный расход топлива 227.82 [г/кВт*ч] 167.67 [г/л.с.*ч]
Суммарный коэффициент избытка воздуха .980
Расход воздуха 449.87 [кг/ч] 384.75 [м^3/ч]
Расход топлива 32.15 [кг/ч] 44.65 [л/ч]
Из него: жидкое 32.15 [кг/ч], газ .00 [кг/ч]
Эфф. КПД .367 Эффективное давление 16.39 [бар]
Крутящий момент 236.42 [Н*м] 24.10 [кг*м]
*** ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС РАБОЧЕГО ЦИКЛА ***
Параметр величина, Дж % от Qr % от Qп
Располагаемая энергия Qr 2021.1 100.00 -
Потери энергии при Alfa<1 54.3 2.69 -
Потери от недогорания 19.7 .97 -
Подведенная энергия Qп 1947.1 96.34 100.00
Механическая работа 873.8 43.23 44.88
Потери тепла в стенки КС 233.1 11.54 11.97
Потери тепла в стенки ГВК 120.4 5.96 6.18
Потери от неплотности КС 3.2 .16 .16
Вынос отработавшими газами 716.6 35.46 36.80
Полезная работа цикла 742.7 36.75 38.15
Потери трения в двигателе 131.1 6.49 6.73
*** ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ОГ И ВРЕДНЫЕ ВЫБРОСЫ ***
Чистые продукты сгорания:
Компоненты ОГ Объем ПС Объемная доля Массовая доля
кмоль/кг топл. % %
Азот N2 .3817210 73.32357 71.79265
Кислород O2 .0009600 .18440 .20635
Вода H2O .0646937 12.42680 7.82186
ДиоксидC CO2 .0641804 12.32820 18.96840
Водород H2 .0028063 .53906 .03770
Угарн.газ CO .0062363 1.19791 1.17290
ДиоксидS SO2 .0000003 .00006 .00013
Всего по ЧПС .5205979 100.00000 99.99999
В ОГ на выхлопе состав газа тот же.
Выход токсичных компонентов ОГ на режиме:
Массовый расход ОГ 482.02 [кг/ч]
Объемный расход ОГ 412.25 [м^3/ч] (при н.у.)
Компоненты ОГ Объем Масса Уд. выбросы
м^3/ч кг/ч кг/кВт*ч
Вода H2O .51230E+02 .37703E+02 .26717E+00
ДиоксидC CO2 .50823E+02 .91431E+02 .64791E+00
Угарн.газ CO .49384E+01 .56536E+01 .40063E-01
ДиоксидS SO2 .24746E-03 .64754E-03 .45887E-05
Углеводороды .43392E-01 .82305E-01 .58324E-03
Показания газоанализатора (осушенные ОГ):
Кислород O2 .21 % об.
Диоксид углерода CO2 14.08 % об.
Угарный газ CO 1.37 % об.
Диоксид серы SO2 1. ppm
Углеводороды CHx 120. ppm
Ср. молярная масса CHx 54. кг/кмоль
END OF DATA 81>