Степень сжатия проектируемого двигателя e =7,5. В качестве топлива выбираем бензин марки А-76.
Элементарный состав топлива: С+Н+О=1
где C=0,855; H=0,145; О=0.
Молекулярная масса топлива: МT=115 кг/кмоль.
Низшая теплота сгорания топлива:
Нu=33,91C+125,60H-10,89(O-S)-2,51(9H+W);
Нu=33,91*0,855+125,60*0,145-2,51(9*0,145)=43930 кДж/кг.
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1кг топлива:
кг возд./кг топл.
кмоль возд./кг топл.
Коэффициент избытка воздуха α принимаем равным 0,96 для получения оптимального соотношения экономичности и мощности проектируемого двигателя.
Количество горючей смеси: М1 = aLo+1/ mт = 0,96*0,516+1/115= 0,5050 кмоль.
При неполном сгорании топлива ( a<1 ) продукты сгорания представляют собой смесь окиси углерода (СО), углекислого газа (СО2) , водяного пара (Н2О), свободного водорода (Н2) , и азота (N2) . Количество отдельных составляющих продуктов сгорания и их сумма при К=0,5 (К-постоянная зависящая от отношения количества водорода к окиси углерода, содержащихся в продуктах сгорания):
МСО =2*[(1-a)/(1+K)]*0,208*Lo;
МСО =2*[(1-0,96)/(1+0,5)]*0,208*0,517=0,0057 кмоль/кг топл.
МСО=С/12-2*[(1-a)/(1+K)]*0,208*Lo;
МСО=0,855/12-2*[(1-0,96)/(1+0,5)]*0,208*0,517=0,0655 кмоль/кг топл.
МН=2*К*[(1-a)/(1+K)]*0,208*Lo;
МН=2*0,47*[(1-0,96)/(1+0,5)]*0,208*0,517=0,0029 кмоль/кг топл.
МНО=Н/2-2*К*[(1-a)/(1+K)] *0,208*Lo;
МНО=0,145/2-2*0,47*[(1-0,96)/(1+0,5)]*0,208*0,517=0,0696 кмоль/кг топл.
МN=0,792*aLo;
МN=0,792*0,96*0,517=0,393 кмоль/кг топл.
Суммарное количество продуктов сгорания:
М2 =МСО+МСО+МН
+ МН
О + МN
;
М2 =0,0073+0,063+0,0034+0,069+0,388=0,5367 кмоль/кг топл.
Проверка:
М2 =С/12+Н/2+0,792*a*Lo;
М2=0,855/12+0,145/2+0,792*0,96*0,517=0,5367 кмоль/кг топл.
Параметры окружающей среды и остаточных газов
Атмосферное давление и температура окружающей среды: po=0,101 МПа; To=293 К. Температуру остаточных газов принимаем на основании опытных данных [1,с.43]:
Тr =1040 К; pr =1,16*po =1,16*0,101=0,11716 МПа.
Давление остаточных газов Рr можно получить на номинальном режиме:
РrN=1,18*Р0=0,118 Мпа
Ар=(РrN - Р0*1,035) *108/(nN2*Р0)=0,716
Находим давление остаточных газов Рr:
Рr= Р0* (1.035+ Ар*10-8*n2)
Рr=0,101* (1,035+0,716*10-8*45002)=0,118 МПа
Процесс впуска
Температуру подогрева свежего заряда принимаем на основании опытных данных [1,с.44]: DТ=8 0 C.
Плотность заряда на впуске: ρо= р0 *106 /(RВ*TО) =0,101*106/(287*293) =1,189 кг/м3,
где р0 =0,101 МПа; Т0 =293 К; RВ - удельная газовая постоянная равная 287 Дж/(кг* град).
Давление заряда в конце наполнения Ра принимаем на основании рекомендаций [1,с.44] в зависимости от средней скорости поршня Сп=S*n/30, где S - ход поршня, n-заданная частота вращения коленвала двигателя: Сп =0,092 *4500/30=9,51 м/с.
Принимаем ра=0,0909 МПа.
Коэффициент остаточных газов:
γr=,
где jоч - коэффициент очистки; jдоз -коэффициент дозарядки (без учета продувки и
дозарядки jоч=1; jдоз=0,95).
γr==0,07.
Температура заряда в конце впуска:
Та =(To +DТ + γr*Тr)/(1+ γr);
Та =(293+8+0,07*1040)/(1+0,07)= 349,3 К.
Коэффициент наполнения:
;
Статьи по теме:
Хранение шин
1. Положение Не все шины хранятся в одинаковом положении: всё зависит от того, отдельно ли кладутся покрышки, или целым колесом (на дисках). В первом случае шины необходимо располагать вертикально (о ...
Внешняя скоростная характеристика двигателя
Эффективная мощность двигателя определяется по формуле: Nex=Ne, где Ne=44,89 кВт ; nN=4500 об/мин. Эффективный крутящий момент: Mex=3*104* Nex/(p*nx); Удельный эффективный расход топлива : gex= geN*, ...
Организация перевозок грузов на предприятии
При организации перевозок грузов в ООО «Северо-Запад» решаются следующие задачи: Выбор транспортной тары и средств пакетирования для перевозки, определение способа крепления на подвижном составе. Выб ...