Расчет двигателей внутреннего сгорания. Лиханов В.А - 67 стр.

UptoLike

66
6.4. Тепловой расчет двигателя с
распределенным впрыском топлива
Исходные данные:
- тип двигателя - четырехтактный, четырехцилиндровый, с
рядным расположение цилиндров;
- частота вращения коленчатого вала n = 4000 мин
-1
;
- эффективная мощность Ne = 69 кВт;
- степень сжатия
ε
= 11;
- коэффициент избытка воздуха
α
= 1;
- вид топлива - бензин АИ-95 ГОСТ Р51105-97, средний эле-
ментарный состав и молекулярная масса: С = 85,5%, Н = 14,5%,
Т
µ
= 115 кг/кмоль.
Топливо.
Определяем низшую теплоту сгорания топлива
(
)( )
=
+
+= WНSOНСQ
н
951,289,1060,12591,33
=
+
= 145,0951,2145,060,125855,091,33
= 43,93 МДж/кг =43930 кДж/кг.
Параметры рабочего тела.
Определяем теоретически необходимое количество воздуха
для сгорания 1 кг топлива
=
+=
+=
4
145,0
12
855,0
208,0
1
32412208,0
1 OНC
L
о
516,0= кмоль возд./кг топл.;
=
+=
+= 145,08855,0
3
8
23,0
1
8
3
8
23,0
1
ОНСl
о
957,14= кг возд./кг топл.
Определяем количество свежего заряда (горючей смеси)
5247,0
115
1
516,01
1
1
=+=+=
Т
o
LM
µ
α
кмоль гор.см./кг топл.
Определяем количество отдельных компонентов продуктов
сгорания
=
+
+=
+
+=
48,01
11
2
12
855,0
208,0
1
1
2
12
2
oСО
L
К
С
M
α
                                     66

                     6.4. Тепловой расчет двигателя с
                   распределенным впрыском топлива

    Исходные данные:
    - тип двигателя - четырехтактный, четырехцилиндровый, с
рядным расположение цилиндров;
    - частота вращения коленчатого вала n = 4000 мин-1;
    - эффективная мощность Ne = 69 кВт;
    - степень сжатия ε = 11;
    - коэффициент избытка воздуха α = 1;
    - вид топлива - бензин АИ-95 ГОСТ Р51105-97, средний эле-
ментарный состав и молекулярная масса: С = 85,5%, Н = 14,5%,
µТ = 115 кг/кмоль.

     Топливо.
     Определяем низшую теплоту сгорания топлива
       Qн = 33,91 ⋅ С + 125,60 ⋅ Н − 10,89 ⋅ (O − S ) − 2,51 ⋅ (9 ⋅ Н + W ) =
           = 33,91 ⋅ 0,855 + 125,60 ⋅ 0,145 − 2,51 ⋅ 9 ⋅ 0,145 =
                      = 43,93 МДж/кг =43930 кДж/кг.

     Параметры рабочего тела.
     Определяем теоретически необходимое количество воздуха
для сгорания 1 кг топлива
                    1 ⎛C Н O⎞                   1 ⎛ 0,855 0,145 ⎞
            Lо =        ⋅⎜ + − ⎟ =                  ⋅⎜       +        ⎟=
                  0,208 ⎝ 12 4 32 ⎠ 0,208 ⎝ 12                    4 ⎠
                         = 0,516 кмоль возд./кг топл.;
                  1 ⎛8                  ⎞     1 ⎛8                     ⎞
           lо =      ⋅ ⎜ С + 8Н − О ⎟ =          ⎜ ⋅ 0,855 + 8 ⋅ 0,145 ⎟ =
                0,23 ⎝ 3                ⎠ 0,23 ⎝ 3                     ⎠
                            = 14,957 кг возд./кг топл.
     Определяем количество свежего заряда (горючей смеси)
                     1                  1
     M 1 = α ⋅ Lo +     = 1 ⋅ 0,516 +     = 0,5247 кмоль гор.см./кг топл.
                    µТ                115
     Определяем количество отдельных компонентов продуктов
сгорания
                     С         1−α                 0,855         1−1
           M СО2 = + 2 ⋅            ⋅ 0,208 ⋅ Lo =       + 2⋅            =
                     12       1+ К                  12        1 + 0,48