Материал: СМ ПМ.01 Тема 1.1.1. СЭУ 2 -х ДВС КР Либерис 2020 г. готово (1)

Определяем давление в конце сжатия:

,МПа (10)

Расчет количества киломолей воздуха, необходимого для сгорания 1 кг топлива.

Определяем теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива:

, (11)

Определяем действительное количество воздуха:

, (12)

6.4 Расчет параметров процесса сгорания:

Определяем количество киломолей продуктов сгорания 1 кг топлива:

, (13)

Определяем теоретический коэффициент молекулярного измерения:

(14)

Определяем действительный коэффициент молекулярного измерения:

(15)

Определяем давление конца сгорания:

,МПа (16)

Принимаем λ = по прототипу двигателя, либо из таблицы 8.

Определяем среднюю молярную изохорную теплоемкость воздуха в конце сжатия:

, (17)

Определяем среднюю молярную изохорную теплоемкость продуктов сгорания при максимальной температуре сгорания:

, (18)

Определяем среднюю мольную изобарную теплоемкость продуктов сгорания при максимальной температуре сгорания:

, (19)

Определяем низшую теплотворную способность по формуле Менделеева:

, (20)

Определяем максимальную температуру конца сгорания по уравнению сгорания:

6.5 Расчет параметров процесса расширения

Определяем степень предварительного расширения:

(22)

Определяем степень последующего расширения:

(23)

Уточняем средний показатель политропы расширения:

(24)

Окончательно принимаем n₂ =

Определяем температуру газов в конце расширения:

,K (25)

Определяем давление газов в конце расширения:

, МПа (26)

6.6 Расчет основных индикаторных и эффективных показателей цикла и его экономичность

Определяем теоретическое среднее индикаторное давление:

,Мпа (27)

Определяем среднее индикаторное давление, отнесенное к полному ходу поршня:

,Мпа (28)

Определяем среднее эффективное давление рабочего цикла:

,МПа (29)

Определяем индикаторный удельный расход топлива:

, (30)

Определяем эффективный удельный расход топлива:

, (31)

Определяем индикаторный КПД цикла двигателя:

(32)

Определяем эффективный КПД двигателя:

(33)

6.7 Расчет диаметра рабочего цилиндра и хода поршня

(21)

Принимаем коэффициент использования тепла при сгорании: ζ =0,65-0,85 с.37

После подстановки значений в уравнение сгорания получаем квадратное уравнение. Решив это уравнение, получаем значение максимальной температуры в точке z:

,K

Определяем величину хода поршня, приняв среднюю скорость поршня

, (34)

,м

Определяем диаметр цилиндра:

, м (35)

Определяем отношение хода поршня к диаметру цилиндра:

(36)

Диаметр и ход поршня соответствуют принятому двигателю.

Оценка форсировки двигателя.

Определяем степень форсировки двигателя по поршневой удельной мощности:

,

Пишем вывод.

6.8 Построение индикаторной диаграммы

Примечание.

Принимаем длину отрезка V_a,соответствующего полному объему цилиндра:

, мм

Длину отрезка V_aдля дальнейшего удобства графических построений целесообразно принять V_a = 200 мм, P_z=160 мм

Определяем отрезок V_с, соответствующий объему камеры сгорания:

,мм (37)

Определяем рабочий объем цилиндра, отнесенный к полезному ходу поршня:

(38)

Определяем рабочий объем цилиндра, отнесенный к полному ходу поршня:

,мм (39)

Определяем длину отрезка V_z:

,мм (40)

Откладываем длины отрезков по оси V (абсцисс).

Принимаем масштаб давления:

и округляем до целого числа, или по формуле , где h_z = 160 мм, P_z – расчетная ф. 16 (41)