Расчет рабочего цикла 4-х тактного двигателя

1. Химический состав топлива в % по весу:

- углерода С -86, 5%

- водорода H -12%

- кислорода -1, 3%

2. Низшая теплотворная способность топлива.

=81*С+300*Н – 26*(О₂ - S)– 6(9Н-W) = 81*86, 5+300*12-26(1, 3-0)-6(9*12-0) =9924, 2

3. Средняя скорость поршня

=5, 5м/сек

4. Максимальная скорость поршня

C _max = 1, 57*C_m = 1, 57*5, 5=8, 6 м/сек

5. Отношение площади поршня к суммарному сечению впускных клапанов

К = 8, задаемся.

6. Наибольшая скорость протекания свежего заряда через впускные клапана

C₂ = 1, 57* C_m К = 1, 57*5, 5*8 =69, 08м/сек

7. Температура наружного воздуха

T₀ = Та + t₀ = 291+20 =311 º K

8. Коэффициент скорости истечения

φ = 0, 65

9. Давления конца наполнения (начало сжатия)

Ра = 1- =0, 94 МПа

10. Повышение температуры свежего заряда

∆ t = 10 º К

11. Показатель политропы сжатия в центробежном компрессоре(нагнетателе) при наддуве п = 1.5

12. Температура продувочного воздуха

Тн = То () =311* () = 311*0, 9=279, 9º К

13. Степень сжатия E = 13, 1

14. Температура воздуха в момент поступления в цилиндр

= 291+10 = 231 º К

15. Коэффициент остаточных газов

= 0, 05 без наддува

16. Температура остаточных газов

Тг = 800 º К

17. Давление остаточных газов

Рг = 1, 05 МПа

18. Давление окружающей среды

Ро = 0, 1 МПа

19. Температура смеси в начале сжатия

º К без наддува

20. Коэффициен наполнения цилиндра

21. Показатель политропы сжатия

n₁ = 1, 34

22. Температура в конце сжатия

º К

23. Давление в конце сжатия

= 0, 94*31, 4 = 29, 5 МПа

24. Теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 кг топлива,

С = 0.86, Н = 0.12, О = 0.001 из задания

моль/кг

25. Коэффициент избытка воздуха

α = 1, 3

26. Действительное количество воздуха

= 1, 3*0, 47=0, 61 моль/кг

27. Количество молей до горения

= (1+0, 05)*0, 61=0, 64моль/кг

28. Количество молей углерода и водорода в продуктах сгорания

моль/кг С = 0, 86 Н = 0.12

29. Количество молей продуктов сгорания

,

30. Действительный коэффициент молекулярного изменения

31. Давление конца сгорания,

= 5, 4 МПа

32. Степень повышения давления

33. Температура в конце сгорания

Tz=2200 º К

34. Степень предварительного расширения

35. Степень последующего расширения δ

36. Показатель политропы расширения

37. Давление в конце расширения

МПа

38. Температура конца расширения

º К

39. Среднее теоретическое (расчетное) индикаторное давление

Pᶠ ᵢ = *{λ *(p-1)+ *(1- )- (1- )}= *

{1, 5*(2, 1-1)+ *(1- ) - *(1- )=

0, 44*(1, 65+21*0, 3-2, 9*0, 6)=0, 44*6, 21=2, 7МПа