Проектирование судового двигателя внутреннего сгорания

(кмоль/кг)

Действительное количество воздуха:

Ms=a×M0=1.8×0.51=0,918 кмоль/кг

Где: a=1.3÷1.8 – коэффициент избытка воздуха при горении

Мольное количество смеси воздуха и остаточных газов, находящихся в цилиндре до горения: M1=(1+gг)×MS =(1+0,036)×0,978=1.005 кмоль/кг

Количество м

олей продуктов сгорания:

(кмоль/кг)

Действительный коэффициент молекулярного изменения:

Мольное количество остаточных газов:

кмоль/кг

0.955=0.918+0.0375

СО2:

:

0.07+0.075=0.145

Количество СО2: Х=0,48=48%

Н2О: Х=0,52=52%

0.0375=0.018+0.0195

воздух 0,918 0,961

СО20,018 0,019 =1

Н2О0,0195 0,020

Теплоемкости смеси газов определим по формулам:

,

,

Температура определяется из уравнения сгорания. Уравнение сгорания для смешанного цикла:

Где: x=0.75÷0.92 - коэффициент использования тепла

l =1.35÷1.55 - степень повышения давления для СОД

К

Степень предварительного расширения определяется зависимостью:

Степень последующего расширения:

По опытным данным значения и для цикла смешанного сгорания находятся в пределах =1.4÷1.7 и =8÷11

2.5 Процесс расширения

Давление начала расширения:

Па

Давление и температура в конце расширения:

Па

К

Где: n2 =1,25 –показатель политропы расширения

2.6 Процесс выпуска

В связи с тем, что в момент открытия выпускного клапана давление в цилиндре сравнительно высокое, приходится выпускной клапан открывать с некоторым опережением, несколько ранее прихода поршня в Н.М.Т., чтобы избежать большого противодавления на поршень и, кроме того, чтобы ускорить и улучшить очистку цилиндра от остаточных газов.

Ввиду того, что характер колебаний давления газов при выпуске не поддаётся точному теоретическому подсчёту, в расчётах обычно вместо переменного давления используют среднее постоянное давление газов в период выпуска Рг. Это давление выше давления в выпускной трубе Р'г. По практическим данным можно принять Рг = 0,103 .,0123 Мн/м2 и Р'г = 0,101 .0,108 Мн/м2. Меньшие значения относятся к тихоходным двигателям, а большие - к быстроходным. Средняя температура отработавших газов для четырёхтактных ДВС - 350 .600 0С

Принимаем:

Рг=0.12 МПа – среднее постоянное давление газов в период выпуска

Р¢г=0.105 МПа – давление в выпускной трубе.

2.7 Построение расчётной индикаторной диаграммы

Теоретическую диаграмму строят по параметрам расчётного цикла, поэтому её называют также расчётной или проектной.

Построение диаграммы начинается с выбора масштабов P и V. По оси абсцисс откладывают объём [], а по оси ординат – давление [].

Где: А - объём в точке а, выраженный в мм.

Значения и найдём как

, тогда

Значит =0.004и =0.06

Возьмём масштаб на диаграмме 10мм=0.00375

Тогда =149мм и =11мм и =160мм (Ox)

Далее принимаем масштаб для Pz(Oy)

Следовательно, 10мм=0.465МПа

Далее проводим ось давлений, атмосферную линию и линию выпуска.

Строим политропу сжатия аналитическим способом:

(=0.06=160мм;=1.38;=0.105МПа)

Введём коэффициент А для расчётов в миллиметрах. А=21.5=

 Скачать реферат