Бензинді қозғалтқыштар үшін жұмыстық циклды есептеу

жүктеу/скачать 282.15 Kb.

бет	2/3
Дата	06.12.2022
өлшемі	282.15 Kb.
	#466648

1 2 3

Қозғалтқыштың кинематикалық және динамикалық есебінің кестесі

3.1.5 Ұлғаю процесі

Ұлғаю политропының көрсеткішін бензинді қозғалтқыштар үшін шегінде таңдайды:
Ұлғаю соңындағы қысым:

, МПа

МПа

Ұлғаю соңындағы температура:

, К

Мұнда есептеудің қателіктерін ескере отырып, қалдық газдардың қабылданған температурсының дұрыстығын бағалау керек:

Егер Δ шамасы 5% асса, онда қателік бар екендігі көрсетіледі. Есепті 5% дан жо5ары емес қылып қайталап шығарамыз. .

3.1.6 Жұмыс циклының индикаторлық параметрлері

Теориялық орташа индикаторлық қысым:

, МПа.

Сосын индикаторлық диаграмманың тығыздық коэффициентінің алдын ала қойылған мәндеріне байланысты нақты орташа индикаторлық қысымды табады:

, МПа

МПа

Индикаторлық салыстырмалы отын шығыны:

, г/(кВтч)

г/(кВтч)

Циклдің индикаторлық ПӘК-і:

Төменгі жану жылуының мәні МДж-ға ауыстырылады.

3.1.7Қозғалтқыштың тиімді көрсеткіштері

Поршеннің номиналды айналу жиілігіндегі орташа жылдамдығы:

, м/с

м/с

мұнда S– поршень жүрісі, м.
n – номиналдыайналужиілігі (1.2 кесте).

Механикалық жоғалтулардың орташа қысымы:

, МПа

Орташатиімді қысым:

, МПа

МПа

Қозғалтқыштың механикалық ПӘК-і:

Тиімді салыстырмалы отын шығыны:

, г/(кВт ч)

г/(кВтч)

Қозғалтқыштың тиімді ПӘК-і:

Қозғалтқыштың белгілі бір жұмыс көлеміндегі тиімді қуаты:

, кВт,
мұнда –қозғалтқыш тактісі , .
Сағаттық отын шығыны:
, кг/ч

Тиімді айналу моменті:

, Нм.

3.2 Дизельдің жұмыстық циклын есептеу

3.2.1 Жұмыс денесінің параметрлері

Дизель отынының орташа элементарлық құрамы:

- көміртегі C=0.870;

сутегі H=0,126;
оттегі O_m=0,004.

Төменгі жану жылуы H_u=42500 кДж/кг
1 кг отынның жануы үшін қажетті теориялық ауа мөлшері:

кг;

кмоль.

белгілі болған кездегі жаңа заряд мөлшері:

кмоль.

α – ауаның артық коэффициенті. Үрлеу қысымына байланысты жоғары үрлемелі дизель үшін
α =1,8-2,0 мәнін қабылдауға болады.
Жану өнімдерінің жалпы саны:
.

Жеке компоненттер саны:

кмоль;

кмоль.

Молекулалық өзгерістің теориялық коэффициенті:

.

3.2.2 Енгізу процесі

Қоршаған орта қысымы p_o=0,1 МПа, ал температурасыT_o=288 К депқабылдаймыз. Есептеу кезінде қажет болатын параметрлер мәндерін келесі эмпирикалық тәуелділіктерге қарай таңдайды:

– үрлеу қысымы (енгізу алдында) р_к– 0,06-0,16 аралығы.
– үрленген ауа қысымы К;
– Т_о, р_о – қоршаған орта параметрлері;

газотурбиналық үрлеу кезіндегі қалдық газдар қысымы p_r номиналды айналу жиілігі үшін p_r =(0,90-0,98)p_k, МПа. n_номазаюынанp_r төмендеуіне байланысты қабылдайды:
қалдық газадар температурасы T_r=700-900 К;
жаңа жылулық заряды ;

Жаңа заряд тығыздығы:

кг/м³,

– ауаның салыстырмалы газ тұрақтысы, Дж/(кг·град).
Енгізу соңындағы қысым:

, МПа

P_к

– енгізу жолының ең кіші қимасындағы заряд қозғалысының орташа жылдамдығы м/с.

Қалдық газдар коэффициенті:

Енгізу соңындағы қысым:

, К

Толтыру коэффициенті:

3.2.3 Сығу процесі

Сығу политропының көрсеткішінің мәнін мына аралықта қабылдаймыз: .
Ескерту: Көрсеткіштің берілген аралығынан кейінгі есептеулерде де,нәтижесін есепке ала отырып,орташа мәнді қабылдау керек.

МПа

Сығу соңындағы температура:

3.2.4 Жану процесі

Молекуларлық өзгерістің шынайы коэффиценті:

.
және мәндерін жоғарыдан қараңыздар
Жұмыстық қоспаның жану жылуы:

, кДж/кмоль.

Н_и– дизель отынының төменгі жану жылуы. Цикл температурасы жану теңдеуі арқылы анықталады:
.

Газотурбинді үрмелі жылдам жүрісті дизельдердің номинальды режимі үшін жылуды пайдалану коэффицентін: , ал қысымның көтерілу дәрежесін: аралықтарда таңдаймыз.

Сығудың соңындағы жұмыстық қоспаның орташа мольдік жылу сыйымдылығының мүмкін болатын қателігінің мәнін ауа арқылы анықтауға болады:

кДж/(кмольград),

мұндағыt_c– сығу соңындағы температура, С.

Тұрақты қысым кезіндегі өнімнің орташа мольдік жылусыйымдылығы:

кДж/(кмольград).

Тұрақты көлем кезіндегі өнімнің орташа мольдік жылусыйымдылығы:

, кДж/(кмольград).
Жану теңдеуіне табылған мәндерді орнына қойғаннан соң бір t_z
белгісізі бар өзімізге белгілі шешілу жолы бар квадраттық теңдеуін аламыз:
;

, С.

а, вжәне с– белгілі өлшемдердің сандық мәні.

Жану температурасы:

, К

Жанудың жоғары қысымы:

МПа

Егер есептеп алынған мән р_z2,5 МПа-дан асып кетсе, онда λ мәнін өзгертіп, жану процесінің есебін қайта шығару керек. Бұл жағдайда түсіндіру жазбасында екі вариантты сақтап қою қажет.

Алдыңғы ұлғаю дәрежесі:

.

3.2.5 Ұлғаю процесі

Кейінгі ұлғаю дәрежесі:

.
Қазіргі үрмелі дизельдер үшін ұлғаю политропы көрсеткішінің мәнін мына аралықта қабылдап, ұлғаю процесінің соңындағы температура мен қысымды тауып алуға болады:

МПа

, К

Мұнда есептеудің қателігінің өлшемі арқылы алдыңғы қабылданған қалдық газдар температурасыныңT_r дұрыстығын анықтау керек

Егер өлшемі 5% - тен асса, онда қателік бар екендігін көрсетеді. Есепті қайталап шығарамыз.

3.2.6 Жұмыстық циклдың индикаторлық көрсеткіштері

Теориялық орташа индикаторлық қысымы:

, МПа.
Одан соң, диаграммадан аралықта толтыру коэффицентінің мәнін қабылдап, орташа шынайы индикаторлық қасымды анықтайды:

, МПа

2,2 Мпа дейін

Индикаторлық тиімді отын шығыны:

, г/(кВтсағ

г/(кВтсағ

Циклдың индикаторлық ПӘК-і:

Төменгі жану жылуы Н_и_,МДж түрінде беріледі.

3.2.7 Қозғалтқыштың тиімді көрсеткіштері

Номинальды айналу жиілігі кезіндегі поршеннің орташа жылдамдығы:

, м/с

м/с

мұндағы S– поршень жүрісі, м.
n–номинальды айналу жиілігі (1.2-кесте).
Механикалық жоғалтудың орташа қысымы

4 ҚОЗҒАЛТҚЫШТЫҢ ЖЫЛУЛЫҚ БАЛАНСЫН ҚҰРУ

Қозғалтқыштың жылулық балансы пайдалы жұмыс пен түрлі жоғалтуларды жүзеге асыру барысында отынның жануы кезінде потенциалдық жылудың таралуын көрсетеді. Жылулық балансты механикалық жұмысқа кеткен жылумен қоса суытуға жұмсалатын жылу, қалдық газдармен шығатын жылу, жанудың химиялық дұрыс жанбауы мен эмпирикалық формуламен анықталатын нақты емес жоғалтулардағы жылулар құрайды.

Қозғалтқыштың жылулық балансы жылулық есеп пен эмпирикалық мәліметтерді қолдану арқылы номинальды режим үшін анықталады. Жылулық балансының анализіне қатыстық бірліктерді қолданған ыңғайлы, сондықтан балансты құрайтын есепті абсолютті өлшеумен қоса, қатыстық өлшеу кезінде де енгізу қажет.
Отыны бар қозғалтқышқа енгізілген жалпы жылу мөлшері.

кДж/с

Жылулық есептегі Н_ижәне G_тмәндері!

1с – тағы тиімді жұмысқа эквивалентті жылу

кДж/с (кВт)

N_е – қозғалтқыштың есептік қуаты (жылулық есепті қараңыз).

Меншікті тиімді жылу

жүктеу/скачать 282.15 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3