Определение параметров в конце сгорания

Давление до конца сгорания остаётся неизменным

P_z = P^/_z

Температура в конца сгорания выбирается по справочной литературе в зависимости от оборотности дизеля

T_z = K            

Объем газов в цилиндре в конце сгорания

V_z = ρ · V_s

ρ – степень предварительного расширения

 - Расчетный мольный коэффициент сгорания

       

М₂ - Количество молей смеси после сгорания

М₁ - Количество молей смеси до сгорания  

                           М₂ = М + γ_r · L      

                          М₁ = L (1 + γ_r)        

Коэффициент избытка воздуха  =

L –Действительное количество воздуха в молях, необходимое для сгорания 1 кг топлива.

                          L Lo

                          L = к · моль/кг

Lo – Действительное количество воздуха в молях необходимое для сгорания 1кг топлива

С, Н, О – химический состав топлива: С = 87%; Н = 12.6%; О = 0.4%                                                      

                                   

                     

М - Количество молей продуктов сгорания на 1кг топлива.

          =

                    М₂ = к·* моль/кг

                    М₁ = к * моль/кг

                   

                   

                     V_z =мм

 

Определение параметров в конце расширения

Давление; P_b = P_z (ρ / ε)ⁿ²

Показатель политропы расширения вычисляется методом последовательных приближений  -

 

Р_b = кгс/см² = МПа

Температура в конце расширения в цилиндре дизеля

T_b = T_z (ρ/έ)ⁿ₂^-1 =  K

Температуру отработавших газов в выпускном коллекторе выбираем как у прототипа[2] T_{r прототипа} = ˚ С

 

Объем в конце расширения.

Полученное значение откладываются в масштабе на диаграмме

Va = Vb = 150мм Рb = кгс/см² =МПа

 1.6 Построение политропы сжатия и расширения

Для построения отрезок Va делится на десять разных частей и каждая часть обозначается соответственно; 0.1,0.2 и т.д.

Политропа сжатия строится по основным уравнениям политропы

Pvⁿ¹ – const которое говорит о том, что в любой точке политропы произведение давления на объем в степени n¹ – величина постоянная.

Следовательно: PaVaⁿ¹=P_0.9Vⁿ¹ _0.9 = P_0.8V ⁿ¹_0.8 =…=P_0.1Vⁿ¹ _0.1 Если объем Va принять за единицу, то долевые объемы будут соответственно равны 0.9, 0.8, … 0.1

В этом случае

PaVaⁿ¹=P_0.9·0.9ⁿ¹

Р_0,9 = 1,23·* (1/ 0,9)^1,37 =  кгс/см² =  МПа

Р_0,8 = 1,23 * (1/ 0,8)^1,37 = кгс/см² =  МПа

Р_0,7 = 1,23·* (1/ 0,7)^1,37 = кгс/см² =  МПа

Р_0,6 = 1,23 * (1/ 0,6)^1,37 =  кгс/см² =  МПа

Р_0,5 = 1,23 * (1/ 0,5)^1,37 =  кгс/см² =  МПа

Р_0,4 = 1,23 * (1/ 0,4)^1,37 =  кгс/см² = МПа

Р_0,3 = 1,23 * (1/ 0,3)^1,37 =  кгс/см² = МПа

Р_0,2 = 1,23 * (1/ 0,2)^1,37 =  кгс/см² =  МПа

Р_0,1 = 1,23 * (1/ 0,1)^1,37 =  кгс/см² = МПа

                                   PVⁿ² – conct

Р_0,2 = 3,5 * (1/ 0,2)^1,28 =  кгс/см² = МПа

Р_0,3 = 3,5 * (1/ 0,3)^1,28 =  кгс/см² = МПа

Р_0,4 = 3,55 * (1/ 0,4)^1,28 = кгс/см = МПа

Р_0,5 = 3,55 * (1/ 0,5)^1,28 =  кгс/см² = МПа

Р_0,6 = 3,55 *·(1/ 0,6)^1,28 =  кгс/см² = МПа

Р_0,7 = 3,55 * (1/ 0,7)^1,28 =  кгс/см² = МПа

Р_0,8 = 3,55 * (1/ 0,8)^1,28 = кгс/см² = МПа

Р_0,9 = 3,55 * (1/ 0,9)^1,28 = кгс/см² = МПа

  По получены точкам строим индикаторную диаграмму (Рис 3).

 

 

  1.7 Индикаторная диаграмма расчетного цикла;

определение среднего индикаторного давления

МПа  

P_i = K · P_i                             

Поправка на скругление углов, коэффициент полноты K =

P_i = 4МПа 

Определение основных индикаторных и эффективных показателей цикла

 и его экономичности       

   Среднее эффективное давление

 P_e = P_i · ή_M = МПа                

 ή_M = 0,85

Удельный расход топлива индикаторный

            g_i =

 Эффективный расход топлива.

g_e = г/ квт

 

Индикаторный КПД

                       

 Q_H  = 10000ккал

 

 Эффективный КПД

ή_е = ή_i · ή_М =

 

Определение конструктивних показателей и марки проектируемого дизеля

    

  

 

D = мм

Принимаем согласно ГОСТ D = 320 мм

Ход поршня

S = мм   n –  об/мин по заданию

Мощность дизеля

N_e = 52,3 · D² · P_e · C_M  ·Z · K

N_е = кВт

 

Отношение   

Марка спроектированного дизеля         8ЧРН 32/48