Смекни!
smekni.com

Оценка, расчет и выбор конструктивных параметров двигателя (стр. 3 из 5)

Теплоемкость продуктов сгорания

,

где

,

.

Химический коэффициент молекулярного изменения

.

Ориентировочный выбор давления перед клапанами и противодавления на выпуске.

При системе газотурбинного наддува при PT=const потребное значение среднего эффективного давления при заданной мощности будет:

,

тогда потребное давление перед клапанами

,

где ориентировочно можно принять: эффективный КПД дизел

я

0,35-0,37, коэффициент наполнения по параметрам перед клапанами дизеля
0,97-0,98, температура воздуха перед клапанами дизеля (после промежуточного охлаждения)
.

степень повышения давления в нагнетателе

,

где

- давление окружающей среды;

потери давления в воздухоохладителе;

потери давления в воздушном фильтре;

Потребное давление в выпускном коллекторе находим из уравнения Рато

где

давление газов за турбиной,

температура окружающей среды,

показатель адиабаты для воздуха,

показатель адиабаты для газа,

КПД турбокомпрессора.

3.1.2 Упрощённый расчёт наполнения

В первом приближении условное среднее давление в цилиндре двигателя при наполнении

,

где

.

Давление в конце наполнения

.

Подогрев заряда вследствие преобразования кинетической энергии потока в теплоту при торможении и поджатии рабочего тела от

до
.

.

Подогрев заряда при наполнении

.

Коэффициент наполнения

,

где x=1,0 и m=1,4.

Среднее проходное сечение впускных клапанов на участке от

.

Функция расхода для участка наполнения

,

где

;

потенциальный заряд цилиндра

.

Уточнение значения

.

Зная, что функция

,

определяем

и тогда
. Если принятое значение совпадает с полученным в конце расчёта, то расчёт можно закончить. в противном случае его следует повторить со значением
, полученным в конце расчёта.

Коэффициент остаточных газов

,

где

температура остаточных газов.

Количество рабочей смеси

.

Количество рабочего тела в цилиндре в конце наполнения

.

Полный объем цилиндра

.

Температура рабочего тела в конце наполнения

3.1.3 Определение параметров рабочего тела в конце процесса сжатия

Значения коэффициентов в уравнениях для теплоемкости на участке сжатия определяют по следующим зависимостям:

Для определения температуры рабочего тела в конце сжатия задаются показателем адиабаты сжатия

и определяют ее первом приближении

,

и уточняют показатель адиабаты

.

Если принятое значение

совпадает с полученным в конце расчёта, то расчёт процесса сжатия можно считать оконченным. В противном случае расчет процесса следует повторить со значением
, полученным в конце расчёта. Давление рабочего тела в конце сжатия

где Мс=Ма - количество рабочего тела в конце процесса сжатия.

3.1.4 Определение параметров рабочего тела в конце "видимого" горения

Полный коэффициент молекулярного изменения

Максимальное давление цикла обычно принимается степень повышения давления при сгорании

1,3 - 1,4. Тогда

Рz=

рс.

Удельная энтальпия рабочего тела в конце “видимого" участка сгорания (точка z)

где

- коэффициент эффективного выделения теплоты; QН - низшая теплота сгорания единицы массы топлива. Температура рабочего тела в точке Z

.

Количество рабочего тела в точке Z

.

Объем рабочего тела в точке Z

.

Предварительная степень расширения рабочего тела

.

3.1.5Определение параметров рабочего тела в конце процесса расширения

Степень последующего расширения рабочего тела

,

где Ve - объем цилиндра в момент открытия выпускных клапанов.

Постоянная величина

,

где We - относительные потери теплоты от газов в стенки.

Задаемся средним показателем политропы расширения np и определяем температуру рабочего тела к моменту открытия выпускных клапанов

.

Удельная внутренняя энергия в точке е

Уточненное значение

Количество рабочего тела в точке е.

Ме=Мz.

Давление рабочего тела в точке е.

3.1.6 Индикаторные показатели двигателя

Полная степень последующего расширения

Среднее индикаторное давление