Расчет двигателей внутреннего сгорания. Лиханов В.А - 68 стр.

UptoLike

67
0712,0= кмоль СО
2
/кг топл.;
0208,0
1
1
2 =
+
=
oСО
L
К
M
α
кмоль СО/кг топл.;
=
+
+=
+
+=
48,01
11
48,02
2
145,0
208,0
1
1
2
2
2
oOH
L
К
K
H
M
α
0725,0= кмоль Н
2
О/кг топл.;
0208,0
1
1
2
2
=
+
=
oH
L
К
KM
α
кмоль Н
2
/кг топл.;
516,01792,0792,0
2
=
=
oN
LM
α
кмоль N
2
/кг топл.,
где Кпостоянная величина, зависящая от отношения коли-
чества водорода к оксиду углерода, содержащихся в продук-
тах сгорания, принимаем К = 0,48 для бензина.
Определяем общее количество продуктов сгорания
=
+
+
+
+
=
2222
2 NHOHСОСО
MMMMMM
5524,04087,000725,000712,0
=
+
+++= кмоль пр. сг./кг топл.
Параметры окружающей среды и остаточные газы.
Принимаем атмосферные условия
1,0
=
=
oк
pp МПа и 293
=
=
ок
ТТ К.
Определяем давление остаточных газов для номинального ре-
жима работы
11,01,010,1)25,1...05,1(
=
=
=
оrн
pp МПа.
Для заданного скоростного режима работы двигателя давле-
ние остаточных газов определится по формуле
=+=+=
)4000101327,0035,1(11,0)10035,1(
2828
nАpp
рor
1056,0
=
МПа,
где
()
(
)
1327,0
1,07000
101,0035,111,0
10035,1
2
8
2
8
=
=
=
он
orн
р
рn
pp
А
;
n - частота вращения коленчатого вала двигателя,
n = 4000 мин
-1
;
rн
p - давление остаточных газов на номинальном режиме,
МПа;
н
n - номинальная частота вращения коленчатого вала двигате-
ля,
н
n = 7000 мин
-1
.
                                         67

                        = 0,0712 кмоль СО2/кг топл.;
                        1−α
             M СО = 2 ⋅        ⋅ 0,208 ⋅ Lo = 0 кмоль СО/кг топл.;
                        1+ К
                H           1−α                   0,145                1−1
       M H 2O = + 2 ⋅ K ⋅          ⋅ 0,208 ⋅ Lo =       + 2 ⋅ 0,48 ⋅          =
                 2          1+ К                    2                1 + 0,48
                     = 0,0725 кмоль Н2О/кг топл.;
                           1−α
            M H2 = 2 ⋅ K ⋅        ⋅ 0,208 ⋅ Lo = 0 кмоль Н2/кг топл.;
                           1+ К
          M N 2 = 0,792 ⋅ α ⋅ Lo = 0,792 ⋅ 1 ⋅ 0,516 кмоль N2/кг топл.,
     где К – постоянная величина, зависящая от отношения коли-
     чества водорода к оксиду углерода, содержащихся в продук-
     тах сгорания, принимаем К = 0,48 для бензина.
     Определяем общее количество продуктов сгорания
                M 2 = M СО2 + M СО + M H 2O + M H 2 + M N 2 =
   = 0,0712 + 0 + 0,0725 + 0 + 0,4087 = 0,5524 кмоль пр. сг./кг топл.

     Параметры окружающей среды и остаточные газы.
     Принимаем атмосферные условия
                     pк = po = 0,1 МПа и Т к = Т о = 293 К.
     Определяем давление остаточных газов для номинального ре-
жима работы
                   prн = (1,05...1,25) ⋅ pо = 1,10 ⋅ 0,1 = 0,11 МПа.
     Для заданного скоростного режима работы двигателя давле-
ние остаточных газов определится по формуле
      pr = po ⋅ (1,035 + А р ⋅ 10 −8 ⋅ n 2 ) = 0,11 ⋅ (1,035 + 0,1327 ⋅ 10 −8 ⋅ 4000 2 ) =
                                 = 0,1056 МПа,
                ( prн − 1,035 ⋅ po ) ⋅ 108 (0,11 − 1,035 ⋅ 0,1) ⋅ 108
     где А р =             2
                                             =              2
                                                                         = 0,1327 ;
                         nн ⋅ р о                      7000 ⋅ 0,1
      n - частота вращения коленчатого вала двигателя,
n = 4000 мин-1;
      prн - давление остаточных газов на номинальном режиме,
МПа;
      nн - номинальная частота вращения коленчатого вала двигате-
ля, nн = 7000 мин-1.