Расчет параметров процесса сжатия

Уточняем средний показатель политропы сжатия

                                    (8)

После уточнения n₁ =

Определяем температуру конца сжатия:

,K                                                       (9)

Определяем давление в конце сжатия:

,МПа                                                   (10)

Расчет количества киломолей воздуха, необходимого для сгорания 1 кг топлива.

Определяем теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива:

,                          (11)

Определяем действительное количество воздуха:

 ,                                                   (12)

6.4 Расчет параметров процесса сгорания:

Определяем количество киломолей продуктов сгорания 1 кг топлива:

 ,                  (13)

Определяем теоретический коэффициент молекулярного измерения:

                                                          (14)

Определяем действительный коэффициент молекулярного измерения:

                                                       (15)

Определяем давление конца сгорания:

 ,МПа                                               (16)

Принимаем λ =

Определяем среднюю молярную изохорную теплоемкость воздуха в конце сжатия:

 ,                             (17)

Определяем среднюю молярную изохорную теплоемкость продуктов сгорания при максимальной температуре сгорания:

 ,            (18)

Определяем среднюю мольную изобарную теплоемкость продуктов сгорания при максимальной температуре сгорания:

 ,                                          (19)

Определяем низшую теплотворную способность по формуле Менделеева:

 ,       (20)

Определяем максимальную температуру конца сгорания по уравнению сгорания:

                       (21)

Принимаем коэффициент использования тепла при сгорании: ζ =

После подстановки значений в уравнение сгорания получаем квадратное уравнение. Решив это уравнение, получаем значение максимальной температуры в точке z:

,K

Расчет параметров процесса расширения

Определяем степень предварительного расширения:

                                                                (22)

Определяем степень последующего расширения:

                                                                   (23)

Уточняем средний степень политропы расширения:

                                                         (24)

Окончательно принимаем n₂ =

Определяем температуру газов в конце расширения:

 ,K                                                       (25)

Определяем давление газов в конце расширения:

 , МПа                                                     (26)

Расчет основных индикаторных и эффективных показателей цикла

Определяем теоретическое среднее индикаторное давление:

 ,Мпа     (27)

 

Определяем среднее индикаторное давление рабочего цикла (с учетом уменьшения площади индикаторной диаграммы на округление углов):

 ,МПа                                                  (28)

Определяем среднее эффективное давление рабочего цикла:

 ,МПа                                           (29)

Определяем индикаторный удельный расход топлива:

 ,                                (30)

Определяем эффективный удельный расход топлива:

 ,                                 (31)

Определяем индикаторный КПД цикла двигателя:

                                             (32)

Определяем эффективный КПД двигателя:

                                        (33)

Расчет диаметра рабочего цилиндра и хода поршня

Определяем величину хода поршня, приняв среднюю скорость поршня

,                                                (34)

Определяем диаметр цилиндра:

 , м                                  (35)

Определяем отношение хода поршня к диаметру цилиндра:

                                                            (36)

Диаметр и ход поршня соответствуют принятому двигателю.

Оценка форсировки двигателя.

Определяем степень форсировки двигателя по поршневой удельной мощности:

 , Вывод: стр. 21