Расчет номинальной мощности двигателя

Процесс сгорания в совокупности с расширением - самые важные процессы в рабочем цикле и от их совершенства зависят мощностные и экономические показатели Д.В.С. Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1кг топлива

,

где C=0,857; H = 0,133; ОТ = 0,01;- весовые доли углерода, водорода и кислорода, содержащихся в топливе.

Эта же величина в кило молях

(26)

где μВ= 28,96 кг/моль - масса 1 Кмоля воздуха.

Действительное количество воздуха в Кмолях, поступившее в двигатель для сгорания 1кг топлива

Mа = Mα=0,4991,35=0,67 (27)

где α- коэффициент избытка воздуха, который зависит от способа приготовления рабочей смеси, режима работы ДВС, рода применяемого топлива.

α= 1,2 -1,7 - для дизелей.

Количество продуктов сгорания

(28)

Химический коэффициент изменения горючей смеси

(29)

Действительный коэффициент изменения горючей смеси

(30)

для дизеля 1,01…1,06

Низшая удельная теплота сгорания дизельного топлива

Hu=(33.91C+125.6H-10.89O-22.59H)103=61572 кДж /кг; (31)

Теплота сгорания рабочей смеси дизеля

кДж (32)

Температура в конце видимого процесса сгорания

(33)

Коэффициенты для дизелей (34)

(35)

(36)

= 1,6…2,5 2 для дизеля с нераздельной камерой сгорания

Давление в конце видимого процесса

PZ=λPC =24,16=10,58 мПа (37)

В результате расширения тепловая энергия от сгорания топлива преобразуется в механическую энергию. Процесс расширения в реальном ДВС осуществляется по политропе, т.е. сопровождается интенсивным теплообменом.

Показатель политропы n2 определяем по формуле

n2=1,18+130/nH=1,18+130/1600=1,25 (38)

где nн - номинальная частота вращения коленчатого вала ДВС.

n2=1,22-1,25.

На величину n2 влияют: частота вращения коленчатого вала, величина нагрузки, интенсивность охлаждения.

Степень предварительного расширения определим по формуле

(39)

где β- действительный коэффициент молекулярного изменения;

- степень повышения давления;

TZ - температура продуктов сгорания в точке Z;

TC- температура рабочей смеси в точке С.

Степень последующего расширения

(40)

Давление и температура в конце расширения (точка В):

для дизелей

(41)

(42)

Информация по теме:

Показатели, характеризующие работу ДВС
Теоретическое среднее индикаторное давление, Па, отнесенное к полезному ходу поршня (не скругленной индикаторной диаграммы) определяем по формулам для дизелей где Pс - давление в конце сжатия, Па. λ- степень повышения давления при сгорании, ρ¸ δ-соответственно, коэффициенты пре ...

Путевой план перегона
Путевой план перегона представляет собой немасштабный чертеж, в котором показываются: пути перегона в двухниточном изображении; проходные светофоры с указанием их номеров и ординат установки; переезды с указанием их ординат; рельсовые цепи с обозначением релейных и питающих концов; длины рельсовых ...

Выбор твердости, термообработки и материала зубчатой передачи
Выбираем твердость, термообработку и материл зубчатой закрытой передачи [5, раздел 3, таблицы 3.1 и 3.2]. Таблица 5 Элемент передачи Марка стали , мм , мм Термооб-работка Твердость Шестерня Сталь 45 125 80 У 235 … 262 НВ Колесо Сталь 45 Любые размеры Н 179 … 207 НВ Определяем среднюю твердость зубь ...