Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Оценка технико-экономических и экологических показателей F4R
На основании паспортных данных двигателя-прототипа (выбирается по желанию студента) заполняется таблица 1 по установленной форме Таблица 1. Техническая характеристика двигателяRenaultDuster (F4R) 2, 0
С учетом параметров технической характеристики двигателя-прототипа и предлагаемых формул проводится его технико-экономическая и экологическая экспертиза (табл.2.)
Таблица 2. Технико-экономическая и экологическая экспертиза двигателя F4R
Расчет термодинамических процессов рабочего цикла двигателя F4R
Процессы впуска и выпуска а). Задаются значениями: То; ро; Тr; рr; DТ; ра. ТемператураТо и давление роокружающей среды принимаются в соответствии со стандартными атмосферными условиями: То=273+25=298К; ро=0, 1 МПа.
Температура Тr и давление рr остаточных газов зависят от частоты вращения и нагрузки двигателя, сопротивления выпускного тракта, способа наддува. рr=1, 12 (1, 05…1, 20) Температура остаточных газов зависит в основном от коэффициента избытка воздуха a, степени сжатия e, частоты вращения коленчатого вала, нагрузки. Тr=800 К (900…1100) К; DТ- степень подогрева свежего заряда во впускном тракте зависит от частоты вращения: DТ=20 (10…30 )
Давление в конце впуска рапринимается из следующего соотношения: ра= рк- Dра; ра=0, 1 - 0, 0159 = 0, 0841МПа У двигателей потери давления Dра за счет сопротивления впускного тракта находятся в пределах: (0, 05…0, 2) Dра = 0, 0159 б). Определяем величины: g r (коэффициент остаточных газов), Тa (температура конца наполнения) и hv (коэффициент наполнения): (0, 05…..0, 12) (1) (320.....380) (2) (0, 75…..0, 85) (3) Тк= То; рк= ро. в). В зависимости от принятого значения коэффициента избытка воздуха a определяют массу свежего заряда, введенного в цилиндры двигателя (ориентировочно): М1 = 1, 05*15/ 29 = 0, 54, кмоль(4)
Масса воздуха в кмолях: Lo=15/29 = 0, 54. (29 –масса 1 кмоль воздуха), a = 1, 05
Процесс сжатия Определяют параметры процесса сжатия: n1; рс; Тс; Мс. а). Показатель политропы сжатия п1определяется из соотношения: n1 = 1, 41 – 100/3750=1, 39; (5) б). Давление конца сжатия: = 2, 2 (6) в). Температура конца сжатия: . (7) г). Масса рабочей смеси в конце сжатия: , кмоль. (8)
д). Теплоемкость рабочей смеси в конце сжатия: Сv.c=20, 16+1, 74× 10 -3928, 24 = 21, 77514, кДж/(кмоль.град). (9) Процесс сгорания а). Определяем массу продуктов сгорания в цилиндрах двигателя. , (10)
б). Определяем температуру газов в цилиндре в конце процесса сгорания из уравнений: , (11)
Теплоемкость продуктов сгорания при постоянном объеме: Сvz =(18, 4+2, 6· 1, 05) + (15, 5 + 13, 8·1, 05)10 – 4·2912, 546=21, 133; (12)
Теплоемкость продуктов сгорания при постоянном давлении: Сrz =(20, 2 + 0, 92/1, 05) + (15, 5 + 13, 8/1, 05) 10 –42912, 546 + 8, 314; (13)
m -коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси в ходе сгорания m= =1, 05 (значения m находятся в пределах 1, 01…1, 1)
x - коэффициент использования теплоты в ходе сгорания, x = 0, 85(0, 85… 0, 95);
Нu- низшая теплотворная способность топлива: для бензина - 44 × ; DНu = 0 . (-0, 0029)·Тz2 + (-21, 13)·Тz +86142, 6 =0, (14) Tz = . (15) в). Определяем максимальное давление газов в цилиндре: . (16) Процесс расширения Определяют параметры процесса расширения: n2; рb; Тb. а). Показатель политропы расширения n2определяется из соотношения: n2 = 1, 22 + 130 / 3750=1, 24(20) (17) б). Давление и температура конца расширения: ; (18) ; (19) Полученные расчетные значения термодинамических параметров процессов цикла необходимо сопоставить с данными табл. 3. Таблица 3 Предельные значения параметров процессов цикла
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-04-12; Просмотров: 362; Нарушение авторского права страницы