Расчет процесса наполнения.

Исходные данные расчета:

Т₀ - температура окружающей среды (принимаем 288 К).

Р₀ - давление воздуха в окружающей среде (принимаем 0,1 МПа).

Р_к - давление воздуха после ГТН 0,36МПа.

- сопротивление воздухоохладителя (принимаем 0,003 МПа).

- коэффициент снижения давления воздуха при поступлении из ресивера в цилиндр (0,9)

n_к - показатель политропы сжатия в компрессоре принимаем для центробежных нагнетателе 1,8.

- понижение температуры воздуха в охладителе (принимаем 40 К).

- подогрев воздуха от стенок цилиндра (принимаем 10 К).

- коэффициент остаточных газов (отношение количества остаточных газов к количеству свежего воздуха)

                                              

 

(принимаю для 2-тактных - 0,07).

 

Т_г - температура остаточных газов. (Принимаю для 2-тактного- 700 К).

e - степень сжатия. (Принимаем 13).

S - ход поршня (3,375 м).

D - диаметр цилиндра (0,82 м).

 

Расчетные данные:

2-х тактного ДВС с одноступенчатым наддувом

• Давление воздуха в ресивере (МПа)

• Давление воздуха в конце наполнения(МПа)

• Температура воздуха после нагнетателя (К) 

                            

 

Давление остаточных газов в выпускном коллекторе:

 

                           Р_г = 0,98 * Р_к = 0,98 * 0,36 = 0,353 МПа

 

• Температура воздуха в ресивере (К)

• Температура воздуха в цилиндре с учетом подогрева от стенок (К)    

                                    

• Температура воздуха в цилиндре в конце наполнения (К) 

                     

• Коэффициент наполнения, отнесенный к полезному ходу поршня

         

 

Расчет процесса сжатия.

Исходные данные:

n₁ - средний показатель политропы сжатия в цилиндре (1,35).

- степень сжатия. Берем e = 13.

Расчетные данные:

Давление воздуха в цилиндре в конце сжатия (МПа)

                                 

 

Температура воздуха в цилиндре в конце сжатия (К)

 

                            

 

Расчет процесса сгорания.

Исходные данные расчета:

Весовая доля углерода в 1 кг топлива                               С = 0,87

Весовая доля водорода в 1кг топлива                               Н = 0,126

Весовая доля кислорода в 1кг топлива                             О = 0,004

Низшая теплота сгорания топлива (кДж/кг)                    Q_н = 42500

Коэффициент избытка воздуха при сгорании                  a = 1,6

Коэффициент использования тепла в точке Z                 = 0,8

Расчетные данные:

• Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива, (кМоль/кг),

    

• Действительное количество воздуха для сгорания 1 кг топлива, (кМоль/кг),

      

• Количество продуктов образующихся при сгорании 1 кг топлива, (кМоль/кг),

     

• Химический коэффициент молекулярного изменения,

                                    

 

• Действительный коэффициент молекулярного изменения,

                          

• Средняя, мольная, изохорная теплоемкость сухого воздуха, (кДж/кМольК),

                    

• Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания при постоянном объеме

                       кДж/(кмоль*К)

• Степень повышения давления примем: l = 1,4 – примем

• Уравнение сгорания:

Тогда P_z = l P_c = 1,4 * 10,2 = 14,3 МПа