Расчет двигателей внутреннего сгорания. Лиханов В.А - 49 стр.

UptoLike

48
Определяем показатель политропы сжатия n
1
в зависимости от
k
1
, который устанавливается в пределах k
1
=1,369,
n
1
=(k
1
+0,02)...(k
1
-0,02)=1,368.
Определяем давление в конце сжатия
36,4170905,0
368,1
1
===
n
ас
рр
ε
МПа.
Определяем температуру в конце сжатия
957174,337
1368,1
1
1
===
n
ас
ТТ
ε
К.
Определяем среднюю молярную теплоемкость заряда (возду-
ха) в конце сжатия (без учета влияния остаточных газов)
83,219571074,116,201074,116,20
33
=+=+=
cvc
TС
µ
кДж/(кмольград).
Определяем число молей остаточных газов
0218,0501,00311,040,1
=
=
=
orr
LM
γ
α
кмоль.
Определяем число молей газов в конце сжатия до сгорания
724,00218,0702,0
1
=
+
=
+=
rc
MMM кмоль.
Процесс сгорания.
Определяем среднюю молярную теплоемкость продуктов сго-
рания в дизеле при постоянном давлении, при α≥1
314810
813
515
920
220
4
,T
,
,
,
,С
zpz
+
++
+=
αα
µ
кДж/(кмольград).
=+
++
+=
314,810
40,1
8,13
5,15
40,1
92,0
2,20
4
zpz
TС
µ
17,290025,0
+
=
z
T .
Определяем число молей газов после сгорания
757,00218,0735,0
2
=
+
=
+
=
r
z
MMM .
Определяем расчетный коэффициент молекулярного измене-
ния рабочей смеси
.046,1
724,0
757,0
===
c
z
M
M
β
Принимаем коэффициент использования теплоты
8,0=
ξ
.
Тогда количество теплоты, передаваемое газом на участке
c
индикаторной диаграммы при сгорании 1 кг топлива определит-
                                      48

      Определяем показатель политропы сжатия n1 в зависимости от
k1, который устанавливается в пределах k1=1,369,
                         n1=(k1+0,02)...(k1-0,02)=1,368.
      Определяем давление в конце сжатия
                  рс = ра ⋅ ε n1 = 0,0905 ⋅ 171,368 = 4,36 МПа.
      Определяем температуру в конце сжатия
                  Т с = Т а ⋅ ε n1 −1 = 337,4 ⋅ 171,368−1 = 957 К.
      Определяем среднюю молярную теплоемкость заряда (возду-
ха) в конце сжатия (без учета влияния остаточных газов)
         µСvc = 20,16 + 1,74 ⋅ 10−3 ⋅ Tc = 20,16 + 1,74 ⋅ 10−3 ⋅ 957 = 21,83
                             кДж/(кмоль⋅град).
      Определяем число молей остаточных газов
            M r = α ⋅ γ r ⋅ Lo = 1,40 ⋅ 0,0311 ⋅ 0,501 = 0,0218 кмоль.
      Определяем число молей газов в конце сжатия до сгорания
               M c = M1 + M r = 0,702 + 0,0218 = 0,724 кмоль.

     Процесс сгорания.
     Определяем среднюю молярную теплоемкость продуктов сго-
рания в дизеле при постоянном давлении, при α≥1
                   ⎛         0,92 ⎞ ⎞ ⎛ ⎛                             ⎞
         µС pz = ⎜ 20,2 + ⎛⎜
                                                    13,8 ⎞ − 4
                                  ⎟ ⎟ + ⎜ ⎜15,5 +        ⎟ ⋅ 10 ⋅ Tz ⎟ + 8,314
                   ⎝        ⎝ α ⎠⎠ ⎝⎝                α ⎠              ⎠
     кДж/(кмоль⋅град).
                 ⎛        ⎛ 0,92 ⎞ ⎞ ⎛ ⎛           13,8 ⎞ − 4        ⎞
        µС pz = ⎜⎜ 20,2 + ⎜      ⎟ ⎟⎟ + ⎜⎜ ⎜15,5 +      ⎟ ⋅ 10 ⋅ Tz ⎟⎟ + 8,314 =
                 ⎝        ⎝ 1,40 ⎠ ⎠ ⎝ ⎝           1,40 ⎠            ⎠
                            = 0,0025 ⋅ Tz + 29,17 .
     Определяем число молей газов после сгорания
                    M z = M 2 + M r = 0,735 + 0,0218 = 0,757 .
     Определяем расчетный коэффициент молекулярного измене-
ния рабочей смеси
                                  M         0,757
                             β= z=                 = 1,046.
                                  M c 0,724
     Принимаем коэффициент использования теплоты ξ = 0,8 .
     Тогда количество теплоты, передаваемое газом на участке cz ′z
индикаторной диаграммы при сгорании 1 кг топлива определит-