Расчет двигателя внутреннего сгорания (стр. 2 из 4)

где σ = S/r кинематическая функция перемещения поршня ([1],стр. 65);

Таблица 4.1

Расчёт процесса сжатия

α, град ПКВ	V, м3/кг	р, МПа	Т, К
180	1,068	0,087	322,2
190	1,062	0,087	322,8
200	1,045	0,089	324,7
210	1,017	0,093	328
220	0,978	0,098	332,9
230	0,927	0,105	339,4
240	0,867	0,115	348
250	0,796	0,129	359,1
260	0,718	0,149	373,2
270	0,633	0,178	391
280	0,543	0,219	413,7
290	0,453	0,281	442,6
300	0,364	0,378	479,6
310	0,281	0,538	527,6
320	0,208	0,815	590,3
330	0,147	1,314	671,5
340	0,101	2,196	771,4
350	0,072	3,457	871.9

Удельная работа сжатия:

(4.3)

l_ay =

тепловой параметр сгорание цикл

5. Расчет процесса сгорания

Для дизельных двигателей с коэффициентом избытка воздуха больше единицы, δ=1;

Тогда коэффициент эффективности сгорания:

, (5.2)

где δ – коэффициент выделения теплоты;

ψ – коэффициент использования теплоты.

Общая удельная использованная теплота сгорания:

(5.3)

Максимальное значение химического коэффициента молекулярного изменения (при α<1)

, (5.4)

Максимальное значение действительного коэффициента молекулярного изменения:

(5.5)

;

Давление в конце участка 1-2 (при к=1.29):

; (5.6)

Температура:

; (5.7)

Доля выгоревшего топлива:

; (5.8)

Коэффициент молекулярного изменения:

; (5.9)

Приращение коэффициента молекулярного изменения:

; (5.10)

Отвлеченная скорость сгорания:

; (5.11)

Максимальная скорость нарастания давления газов:

; (5.12)

Таблица 5.1

Расчет процесса сгорания

φ	α, град ПКВ	v2, м3/кг	v1, м3/кг	Кv2	Кv2-v1	Кv1-v2	p1, МПа
1	2	3	4	5	6	7	8
0	350	0,072	--	--	--	--	--
5	355	0,065	0,072	0,4589	0,3869	0,44332	3,456
10	360	0,063	0,065	0,44478	0,37978	0,3959	4,917
15	365	0,065	0,063	0,4589	0,3959	0,37978	6,286
20	370	0,072	0,065	0,50832	0,44332	0,3869	6,939
25	375	0,084	0,072	0,59304	0,52104	0,42432	6,77
30	380	0,101	0,084	0,71306	0,62906	0,49204	6,05
35	385	0,122	0,101	0,86132	0,76032	0,59106	5,126
40	390	0,147	0,122	1,03782	0,91582	0,71432	4,226
45	395	0,176	0,147	1,24256	1,09556	0,86182	3,451
50	400	0,208	0,176	1,46848	1,29248	1,03456	2,818
55	405	0,243	0,208	1,71558	1,50758	1,22548	2,316
60	410	0,281	0,243	1,98386	1,74086	1,43458	1,921
65	415	0,322	0,281	2,27332	1,99232	1,66186	1,611
70	420	0,364	0,322	2,56984	2,24784	1,90932	1,366
75	425	0,408	0,364	2,88048	2,51648	2,16184	1,172
80	430	0,453	0,408	3,19818	2,79018	2,42748	1,017
85	435	0,498	0,453	3,51588	3,06288	2,70018	0,892
90	440	0,543	0,498	3,83358	3,33558	2,97288	0,79
95	445	0,588	0,543	4,15128	3,60828	3,24558	0,707
100	450	0,633	0,588	4,46898	3,88098	3,51828	0,639
p1(Kv1-v2)	x2	Δx=x2-x1	2qzΔx	[9]+[12]	p2, МПа	β1-2	T2, К
9	10	11	12	13	14	15	16
0	3,456	1,0025	883,3
1,53211392	0,1311	0,1311	0,3253	0,4328	4,917	1,0075	1108,3
1,9466403	0,2926	0,1614	0,4004	0,5109	6,286	1,013	1344,4
2,38729708	0,4437	0,1510	0,3746	0,4817	6,939	1,018	1529,1
2,6846991	0,5736	0,1299	0,3221	0,4057	6,77	1,022	1651,9
2,8726464	0,6799	0,1063	0,2637	0,3228	6,05	1,0255	1719,1
2,976842	0,7640	0,0840	0,2084	0,2499	5,126	1,0285	1743,2
3,02977356	0,8287	0,0646	0,1604	0,1987	4,226	1,0305	1737,3
3,01871632	0,8774	0,0486	0,1207	0,1604	3,451	1,032	1712
2,97414082	0,9133	0,0359	0,0891	0,1316	2,818	1,0335	1675
2,91539008	0,9395	0,0261	0,0648	0,1144	2,316	1,034	1631,8
2,83821168	0,9582	0,0187	0,0463	0,1016	1,921	1,0345	1585,9
2,75582818	0,9714	0,0132	0,0327	0,0923	1,611	1,035	1539,8
2,67725646	0,9806	0,0092	0,0228	0,0858	1,366	1,035	1494,9
2,60813112	0,987	0,0063	0,0157	0,0842	1,172	1,035	1452,1
2,53367648	0,9913	0,0043	0,0107	0,0820	1,017	1,035	1412
2,46874716	0,9943	0,0029	0,0072	0,0814	0,892	1,0355	1374,8
2,40856056	0,9962	0,0019	0,0048	0,0823	0,79	1,036	1340,6
2,3485752	0,9975	0,0013	0,0032	0,0825	0,707	1,036	1309,3
2,29462506	0,9984	0,0008	0,0021	0,0828	0,639	1,036	1280,7
2,24818092	0,9990	0,0005	0,0013	0,0834	0,582	1,032	1254,9

Таблица 5.3

φ	w0	v2,м3/кг	v1,м3/кг	v2-v1	p2, МПа	p1, МПа	Δp/2	[5]∙[8]
0	0	0,072	0,072	3,456	1,728	0,124416
5	0,131	0,065	0,072	-0,007	4,917	3,456	4,1865	-0,02931
10	0,293	0,063	0,065	-0,002	6,286	4,917	5,6015	-0,0112
15	0,444	0,065	0,063	0,002	6,939	6,286	6,6125	0,013225
20	0,574	0,072	0,065	0,007	6,77	6,939	6,8545	0,047981
25	0,68	0,084	0,072	0,012	6,05	6,77	6,41	0,07692
30	0,764	0,101	0,084	0,017	5,126	6,05	5,588	0,094996
35	0,829	0,122	0,101	0,021	4,226	5,126	4,676	0,098196
40	0,877	0,147	0,122	0,025	3,451	4,226	3,8385	0,095963
45	0,913	0,176	0,147	0,029	2,818	3,451	3,1345	0,090901
50	0,94	0,208	0,176	0,032	2,316	2,818	2,567	0,082144
55	0,958	0,243	0,208	0,035	1,921	2,316	2,1185	0,074148
60	0,971	0,281	0,243	0,038	1,611	1,921	1,766	0,067108
65	0,981	0,322	0,281	0,041	1,366	1,611	1,4885	0,061029
70	0,987	0,364	0,322	0,042	1,172	1,366	1,269	0,053298
75	0,991	0,408	0,364	0,044	1,017	1,172	1,0945	0,048158
80	0,994	0,453	0,408	0,045	0,892	1,017	0,9545	0,042953
85	0,996	0,498	0,453	0,045	0,79	0,892	0,841	0,037845
90	0,998	0,543	0,498	0,045	0,707	0,79	0,7485	0,033683
95	0,998	0,588	0,543	0,045	0,639	0,707	0,673	0,030285
100	0,999	0,633	0,588	0,045	0,582	0,639	0,6105	0,027473

Удельная работа газов в процессе сгорания:

[МДж/кг](5.13)

6. Расчет процесса расширения

Давление рабочего тела в конце расширения:

[МПа], (6.1)

Температура рабочего тела в конце расширения:

[К], (6.2)

Текущие величины давления и температуры:

;(6.3)

(6.4)

Таблица 6.1

Расчет процесса расширения

α, град ПКВ	v, м3/кг	р, МПа	Т, К
450	0,633	0,582	1237
455	0,676	0,53	1204,7
460	0,718	0,487	1176
465	0,758	0,451	1150,6
470	0,796	0,421	1128,1
475	0,833	0,396	1108,2
480	0,867	0,374	1090,6
485	0,898	0,356	1075
490	0,928	0,34	1061,4
495	0,954	0,327	1049,5
500	0,978	0,316	1039,3
505	0,999	0,307	1030,4
510	1,017	0,299	1023
515	1,033	0,293	1016,8
520	1,045	0,288	1011,9
525	1,055	0,284	1008,1
530	1,062	0,282	1005,4
535	1,066	0,28	1003,8
540	1,068	0,279	1003,3

Удельная работа в процессе расширения: