Тепловой расчет и тепловой баланс карбюраторного двигателя и двигателя с впрыском топлива. Мелисаров В.М - 38 стр.

UptoLike

Двигатель четырёхцилиндровый, i = 4 с рядным расположением. Система охлаждения жидкостная закры-
того типа. Степень сжатия ε = 9,8.
Тепловой расчёт. При проведении теплового расчёта для нескольких скоростных режимов выбираем че-
тыре основных режима. Для бензиновых двигателей такими режимами являются:
1)
режим минимальной частоты вращения n
min
= 600…1000 мин
–1
, обеспечивающий устойчивую работу
двигателя;
2)
режим максимального крутящего момента при n
M
= = (0,4…0,6) n
N
.
3)
режим максимальной (номинальной) мощности при n
N
;
4)
режим максимальной скорости движения автомобиля при n
max
= (1,05…1,20) n
N
.
С учётом приведённых рекомендаций тепловые расчёты последовательно проводятся: при n = 800, 2400,
4800 мин
–1
;
Топливо. В соответствии с заданной степенью сжатия ε = 9,8 можно использовать бензины марок Преми-
ум-95 и АИ-98 ЭК.
Средний элементарный состав и молекулярная масса бензина
С = 0,855; Н = 0,145 и m
Т
= 115 кг/кмоль.
Низшая теплота сгорания топлива
H
и
= 33,91C +125,60H – 10,89(OS) – 2,51(9H +W) =
= 33,91 · 0,855 +125,6 · 0,145 – 2,5 – 9 · 0,145 =
= 43,93 МДж/кг = 43 930 кДж/кг.
Параметры рабочего тела. Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива
=
+=
+=
4
145,0
12
855,0
208,0
1
32412208,0
1
0
OHC
L
= 0,516 кмоль возд. / кг топл;
=
+=
+= 145,08855,0
3
8
23,0
1
8
3
8
23,0
1
0
OHCl
= 14,957 кмоль возд. / кг топл.
Коэффициент избытка воздуха. Двигатели с впрыском топлива и электронным управлением могут обес-
печить более экономичный состав смеси (по сравнению с карбюраторным) с меньшей токсичностью продуктов
сгорания. Это позволяет принять α = 1,0 на основных режимах, на режиме минимальной частоты вращения α =
0,96 и на режиме максимальной скорости движения α = 0,98 (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Исходные параметры для теплового расчёта двигателя
с впрыском топлива
Количество горючей смеси
T
m
LM
1
01
+α=
;
T
m молекулярная масса паров топлива, кг:
для двигателя с впрыском топлива:
M
1
(800) = 0,960 · 0,516 +1/115 = 0,5041 кмоль гор. см / кг топл.;
M
1
(2400) = 1,00 · 0,516 +1/115 = 0,5247 кмоль гор. см. / кг топл;
M
1
(4800) = 1,00 · 0,516 +1/115 = 0,5247 кмоль гор. см. / кг топл.