Материал: 1524
UCC=15.684+0.02496*(TC1-700)
UPC1=17.585+0.02826*(TC1-700)
UPC=UPC1/AF+UCC*(AF-1)/AF H1=((KCI*HU/LT+UCC+Y*UPC)/(1+Y)+0.008315*LM*TC)/B
TZ1=(H1+(3.59+2.942/AF))/(0.036575+0.00524/AF)
TZ=TZ1+273
PZ=LM*PC
R=B*TZ/(LM*TC)
D=S/R WRITE(6, 53)TZ
53 FORMAT( TZ= , E11.4)
C |
ПРОЦЕСС РАСШИРЕНИЯ |
|
MPZ1=28.638+0.0023*(TZ1-1800) |
|
MCZ=25.003+0.001615*(TZ1-1800) |
|
MPZ= MPZ1/AF+MCZ*(AF-1)/AF |
23 MPB1=25.498+0.00376*(TB1-800)
MCB=22.713+0.00293*(TB1-800)
MPB=MPB1/AF+MCB*(AF-1)/(AF) KP=1+8.315*(TZ1-TB1)/(MPZ*TZ1-MPB*TB1)
NP=KP
TB=TZ/D**(NP-1) DTB=(((TB-273)-TB1)*100)/(TB-273)
WRITE (6, 57) TB
57 FORMAT ('TB=', E11.4)
IF(DTB.GT.2.0) GO TO 24
IF(DTB.LT.0.0) GO TO 25
GO TO 26
24TB1=TB1+5
GO TO 23
25TB1=TB1-5 GO TO 23
26CONTINUE
PB=PZ/D**NP
TRI=TB/(PB/PR)**0.333
DTR=(((TRN+273)-TRI)*100)/(TRN+273)
IF(DTR.GT.2.0) GO TO 27 IF(DTR.LT.0.0) GO TO 28 GO TO 29
27TRN=TRN-5
GO TO 12
28TRN=TRN+5 GO TO 12
29CONTINUE WRITE (6, 54) PB
54 FORMAT ('PB=', E11.4)
C |
ПОКАЗАТЕЛЬ РАБОТЫ ЦИКЛА |
PI1=(LM*(R-1)+LM*R*(1-1/D**(NP-1))/(NP-1)-(1-1/S**(NC-1)) */(NC-1))/(S-1)*PC
PI=MI*PI1-FI*(PR-PA)
KI=0.008315*PI*LT*TK/(HU*KV*PK)
GI=3600/(HU*KI)
PM=0.089+0.0118*SP*N/30
PE=PI-PM
KM=PE/PI
KE=KI*KM
GE=GI/KM IF(N.EQ.N1.AND.IRAB.EQ.1.0) GO TO 32
GO TO 33
32NI1=NE1/KM
DC=SQRT(12*NI1*T/(3.14*PI*N1*IC*SP))
VHI=10*3.14*DC**2*SP*IC/4
33CONTINUE
34NE=PE*VHI*N/(30*T)
ME=3E4*NE/(3.14*N)
NI=NE/KM
36 GT=GE*NE/1000.0
WRITE(6,56)GT
56 FORMAT('GT=',E11.4)
C |
ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ДВИГАТЕЛЯ |
Q=GT*HU
QE=3.6*NE
QE1=QE*100/Q
QM=3.6*(NI-NE)
QM1=QM*100/Q
TR1=TR-273
TO1=TK-273 MCR=30.095+0.0031*(TR1-500)
MPR1=32.515+0.00418*(TR1-500)
MPR=MPR1/AF+MCR*(AF-1)/AF MPO=29.073+0.0008*TO1 QG=GT*LT*(B*MPR*TR1-MPO*TO1)/1000.0 QG1=QG*100/Q
37 QW=CW*IC*N**MW*DC**(1+2*MW)/AF QW1=QW*100/Q QS=Q-(QE+QM+QG+QW) QS1=QS*100/Q
IF(QS1.GT.3.0) GO TO 38
IF(QS1.LT.1.0) GO TO 39
GO TO 40
38MW=MW+0.005
GO TO 37
39MW=MW-0.005 GO TO 37
40CONTINUE
WRITE(6,41)
41FORMAT(1X,60('*'))
WRITE(6,55)N,J
55 FORMAT('N=',E11.4,' J=',I5)
WRITE(6,42)PZ,GE,KE
WRITE(6,43)NE,ME,GT
WRITE(6,44)QE1,QM1,QG1
WRITE(6,45)QW1,QS1
42 FORMAT(3X,'PZ=',F6.3,' GE=',F5.1,' KE=',F6.4)
43 FORMAT(3X,'NE=',F5.1,' ME=',F9.1,' GT=',F6.3)
44 FORMAT(3X,'QE1=',F6.3,' QM=',F6.3,' QG=',F6.3)
45 FORMAT(3X,'QW1=',F6.3,' QS1=',F5.3)
46 CONTINUE
N=N-K
IF(N.GE.N3) GO TO 10
STOP
END
Контрольные вопросы
1.С какой целью применяют наддув двигателя?
2.Какие факторы принимают в расчет при выборе фаз газораспределения?
3.Факторы, ограничивающие максимальную степень сжатия, минимальную степень сжатия у дизельного двигателя.
4.Чем ограничивается степень наддува двигателя?
5.Что называется удельным расходом топлива и чем объяснить большую экономичность дизеля в сравнении с двигателями легкого топлива?
6.Достоинства и недостатки дизельных двигателей с наддувом.
7.Влияние какого параметра на мощностные и экономические показатели двигателя определяется в программе?
8.Какие статьи теплового баланса выводятся на печать в программе для данного
двигателя?
Глава 6. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ БЕЗ НАДДУВА
Выполнить тепловой расчет четырехтактного дизельного двигателя без наддува, имеющего следующие исходные данные:
эффективную мощность Ne=1600 кВт;
частоту вращения коленчатого вала nN = 2650 об/мин;
число цилиндров i = 8;
применяемое топливо-дизельное л, имеющее цитановое число 45;
состав С = 0,87 кг/кг топл., H= 0,126 кг/кг топл., ОТ= 0,004 кг/кг топл.;
молекулярную массу mT =190;
низшую теплоту сгорания Hu= 42,5 МДж/кг;
степень сжатия =17;
коэффициент избытка воздуха N =1,5.
6.1.Определение параметров рабочего тела
Теоретический расход воздуха, необходимый для сгорания 1 кг. топ-
лива
Lо 12 01,209 С 3(Н О8T )
1 |
|
0,004 |
|
|
|
|
0,87 3(0,126 |
|
) |
0,497 кмоль |
|
12 0,209 |
8 |
||||
|
|
|
При расчете по внешней скоростной характеристике коэффициент избытка воздуха изменяется и может быть определен приближенному уравнению:
|
n |
|
n |
|
2 |
|
N 1,672(1 |
|
) ( |
|
) |
|
|
nN |
nN |
|||||
|
|
|
|
Действительный расход воздуха для номинального режима работы двигателя
L = N Lo 1,5 0,497 0,7455 кмоль
Количество свежего заряда
M1 L |
1 |
0,7455 |
|
1 |
0,7507. |
|
|
||||
|
mT |
190 |
|||
Количество отдельных компонентов, входящих в состав продуктов сгорания:
МСО2 = С /12=0,87 /12=0,0725 кмоль;
МН2О = Н / 2 = 0,126/2=0,063 кмоль;
МN2 = 0,79 NLо=0,79 1,5 0,497 = 0,589;
МO2 =0,209( N-1)=0,209(1,5-1) 0,497=0,0519 кмоль.
Количество продуктов сгорания
М2=МСО2 +МН2О +МN2 +МO2 = 0,0725+0,063+ +0,589 + 0,0219 = 0,7764 кмоль.
Химический коэффициент молекулярного изменения
=М2 / М1=0,7764/0,7507=1,034
6.2. Процесс впуска
Параметры окружающей среды: Ро=0,1013, То=293 К.
Степень сжатия =17, степень подогрева свежего заряда Т=15 С. Среднюю скорость поршня принимаем равной СN=10,4 м/с. Плотность воздуха, поступающего во впускную систему:
Po 106 0,1013 106 1,2 кг/м3.
RB To |
287 293 |
Ход поршня при номинальной частоте вращения коленчатого вала:
SN 30 CN 30 10,4/2650 0,1178м. n
Отношение площади поршня к площади проходного сечения клапана
принимаем: Fn / fкл = 6.
Максимальная скорость свежего заряда в проходном сечении клапана
Wвп= 0,05433 SN n Fn /fкл = 0,05433 0,118 2650 6=101,7 м/с.
Скорость свежего заряда в процессе впуска принимаем постоянной равной максимальному значению.
Сопротивление впускной системы с учетом коэффициента затухания скорости принимаем: ( 2+ ) = 2,7.
Давление в цилиндре двигателя в конце впуска
Ра = Ро ( 2+ ) W 2вn о / (2 106)= =0,1013 2,7 101,72 1,2/(2 106)=0,0845 МПа.
Давление остаточных газов на номинальном режиме работы двигателя
РrN =0,098+0,539 10-5 n = 0,098+0,539 10-5 2650 = 0,1123 МПа.