Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


Параметры процесса наполнения




Поступивший в рабочий цилиндр воздух в кол-ве Ms кмоль будет нагреваться от соприкосновения с горячими стенками и вследствие теплообмена с остаточными газами. У двухтактных двигателей с наддувом, кроме того, он будет нагреваться при сжатии в нагнетателе.

 

К моменту поступления в цилиндр температура воздуха в ресивере

будет равна:

 

для 4-тактных и 2-тактных СДВС с наддувом:

 

Тоʹ =ТH + Δ tа (K) , где (1)

Δtа -повышение температуры воздуха вследствие нагрева его в системе двигателя горячими деталями. По опытным данным для судовых дизелей:

Δtа = 10 … 20 оС (K) ;

ΔTH- повышение температуры при сжатии воздуха в нагнетателе.

 

ΔTH = То * , где (2)

 

Pн – давление воздуха после нагнетателя ( Таблица 1 ).

nн - показатель политропы сжатия в нагнетателе ( Таблица 2 ).

Если ТH > 330 K, то необходим охладитель наддувочного воздуха. При этом принимаем

ΔTохл= 39 K (39 oC) .

Тогда температура воздуха в ресивере к моменту поступления в цилиндр двигателя:

 

Tsʹ= TH + Δtа - ΔTохл (3)

Температура смеси свежего заряда с остаточными газами в конце нагнетания.

Ta = , где(4)

Toʹ - температура воздуха в ресивере к моменту поступления в цилиндр двигателя

TГ – температура остаточных газов (Таблица 2),

γr – коэффициент остаточных газов ( для 4-тактных СДВС: 0,02…0,045, для 2-тактных СДВС в зависимости от типа продувки 0,02…0,15).

Ta- температура в конце наполнения для 4-тактных СДВС 300…400K

(27…127 0С) и для 2-тактных СДВС 310…3800K ( 37…106,80С).

 


Давление воздуха в ресивере:

 

Рs= Рн - ΔРохл (5)

 

ΔРохл - потеря давления воздуха в охладителе (Таблица 2)

Рs -давление воздуха в ресивере

Давление смеси свежего заряда с остаточными газами в конце наполнения для СДВС с наддувом:

Ра =ξа * Рs (6)

 

ξа - коэффициент снижения давления воздуха при поступлении из ресивера в цилиндр (Таблица 2)

 

 

Коэффициент наполнения рабочего цилиндра для 4-тактных СДВС:

 

ηн = * * * , где (7)

ε –степень сжатия (Таблица 1),

Рs- давление продувочного воздуха,

Тs - температура продувочного воздуха,

Рa- давление в конце наполнения

Ta- температура в конце наполнения


Параметры процесса сжатия

 

Давление смеси свежего заряда с остаточными газами в конце сжатия:

 

Pc = Pa * εn1 , где (8)

Pc - давление в конце сжатия,

n1 - показатель политропы сжатия

Температура смеси свежего заряда с остаточными газами в конце сжатия:

 

Tc = Ta * εn1- 1 , где (9)

Tc -температура в конце сжатия

 

Значения ε, Рс, Тс для существующих СДВС находятся в следующих пределах ε = 12…20, Pc = 27…44 кгс/см2,Tc = 577 – 6270С (850 – 900 К), достаточная для обеспечения воспламенения топлива.

 


Параметры процесса горения

 

Воздух по объему состоит из 21% О и 79%N.

Теоретически необходимое количество молейвоздуха для сжигания 1 кг топлива:


LO = * (кМоль) ,где (12)

 

С – 0,88

Н – 0,108

S - 0,005

О – 0,007

Действительно необходимое количество молей воздуха для сжигания 1 кг топлива:

L = * Lo = 2 * 0,477 = 0,99 (кМоль) , где (13)

 

- коэффициент избытка воздуха (Таблица 2).

 

Для сжигания 1кг топлива в цилиндр вводится L (кМоль/кг) воздуха. Кроме того, в нем имеются остаточные газы в количестве MГ кмоль .

 

Количество молей смеси воздуха и остаточных газов в период сжатия до момента начала горения:

 

M1 = (1+ γr­) * L кмоль (14)

 

Количество молей смеси продуктов сгорания, азота, избыточного кислорода и остаточных газов от предыдущего циклав период конца горения:

 

M2 = * (1+ γr­) (15)

 

Действительный коэффициент молекулярного изменения:

β = (16)

Величина β для cудовых дизелей лежит в пределах 1,02 < β < 1,05.

 

Степень повышения давления:

 

λ= (17)

Величина λ для cудовых дизелей лежит в пределах 1,2 < λ< 1,7.

Средняя молярная изохорная теплоёмкость:

- сухого воздуха в конце сжатия:

 

Cv/ = 19,3 + 0,0025 * Tc (18)

 

- продуктов сгорания при максимальной температуре цикла Tz (при α = 2)

 

Cv// = (19)

 

Средняя молярная изобарная теплоёмкость продуктов сгорания при максимальной температуре цикла Tz (при α = 2) :



Cp// = Cv// + 8,32 кДж/кмоль*К (20)

 

Низшая теплота сгорания топлива Qн :

 

Q H =42,47 * 103 КДж/кг.

Уравнение сгорания в упрощенном виде:

 

+ (Cv/ + 8,32 λ) * Тс = β * Cp// * Tz (21)

β * Tz *Cp// - (Cv/ + 8,32 λ) * Тс - = 0

 

Подставляем в уравнение (21)известные величины.

Произведя вычисления и приведя подобные, получим квадратное уравнение:

 

А*Tz2 + B*Tz – C = 0

 

Решив данное квадратное уравнение, находим Tz . Что должно соответствовать рекомендуемым значениям 1700 < Tz < 1900 (K) или


 





Рекомендуемые страницы:


Читайте также:

  1. I. Фаза накопления отклонений объекта от нормального протекания процесса.
  2. II.4. Особенности процесса социализации в маргинальный переходный период.
  3. VII.3. Социально-педагогическая превенция процесса криминализации неформальных подростковых групп.
  4. XVII ВЕК В ИСТОРИИ ЗАПАДНОЙ ЕВРОПЫ И РОССИИ. ОСОБЕННОСТИ РОССИЙСКОГО ИСТОРИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ЕГО ФАКТОРЫ
  5. А. В процессе плавления. Б. В процессе отвердевания. В. Одинакова в обоих процессах.
  6. АВТОМАТИКА И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ
  7. Адаптация или разработка системы непрерывного контроля и улучшения процесса. Реинжиниринг процессов
  8. Анализ процесса подачи баланса и силовые факторы при рубке древесины в рубительной машине.
  9. АСР процесса газовой абсорбции.
  10. АСУ технологическими процессами и производством
  11. Безопасная среда для участников лечебно-диагностического процесса
  12. Взаимоотношения следователя с участниками процесса




Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 631; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2021 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.028 с.) Главная | Обратная связь