Тепловой расчет двигателя

Выбор топлива, определение его теплоты сгорания

Для дизельного двигателя выбираем дизельное топливо: марки Лпри температуре окружающей среды 00С и выше, марки 3-притемпературе.

(0 -300С). Низшая теплота сгорания жидкого топлива, кДж/кг:

Hи=(33,91ЧС+125,60ЧН-1089ЧО-2,15(9Н+W))Ч103.

Гд еC, Н и Омассовые доли углерода, водорода и кислорода в 1 кг топлива.

С=0,870 кг Н=0,126 кг.

Определение параметров рабочего тела

Понятие «рабочее тело» .

Рабочим телом называется вещество, при помощи которого осуществляется действительный рабочий цикл двигателя. Свойства рабочего тела меняются в процессе совершения цикла в зависимости от его состава и температуры. Вещество, поступившее в цилиндр к началу процесса сжатия, называется свежий заряд.

При сжатии рабочим телом является рабочая смесь, представляющая смесь свежего заряда и остаточных газов, то есть продуктов сгорания, оставшихся в цилиндре после предыдущего цикла. Во время сгорания происходят химические реакции, при которых из свежего заряда образуются продукты сгорания.

В тактах расширения и выпуска рабочим телом являются продукты сгорания.

где, кмольвозд./кг топл.; -кмольвозд./кг топл.

Количество воздуха, необходимого для сгорания 1 кг топлива.

L0 = 0,5 — значение теоретически необходимых количеств воздуха для сгорания дизельного топлива среднего элементарного состава.

.

Количество свежего заряда:

гдекоэффициент избытка воздуха;

Коэффициент избытка воздуха определяет состав горючей смеси. Его значение зависит от типа смесеобразования, условий воспламенения и сгорания топлива, а также от режима работы двигателя, находится в следующих пределах дизельных двигателей -1,3−1,4.

Принимаем =1,3.

М1=1,30,5=0,65 кмоль св. зар./ кг топл.

При не полном сгорании топлива () в состав продуктов сгорания входят: углекислый газ, водянной пар, кислород и азот.

Углекислого газа: Мсо2=С/12 Мсо=0,870/12=0,0725кмольСО2/ кг топл.

Водяного пара.

: /кг топл.

Кислорода:

Азота:

Общее количество продуктов сгорания жидкого топлива:

М2=Мсо2 + ++.

М2=0,0725+0,063+0,0416+0,5544=0,7315 кмоль пр. сг./кг топл.