发动机工作过程计算授课3ppt课件.ppt
二、柴油机额定工况热计算举例 例1:试对6135G型柴油机额定工况进行热计算。已知条件为: 缸径:D=135mm 行程:S=140mm 缸数:i =6 12小时功率: 转速: 压缩比: 每缸工作容积: 曲柄半径和连杆长度比: 大气状态: 燃料成分: 燃烧室型式: 型半分开式,1、原始参数选择: 参照相类似柴油机的实验数据和统计资料,在结合所给机型的具体条件,选定参数如下: 过量空气系数: =1.75 最高燃烧压力(或压力升高比 ): =75bar 热利用系数: =0.75 残余废气系数: =0.04 排气终点温度: 进气加热温升: = 示功图丰满系数: =0.96 机械效率: =0.80 平均多变压缩指数: =1.368 平均多变膨胀指数: =1.25,2、排气过程: 排气压力 选 3、进气过程: (1) 取 (2) 进气终点温度(采用近似公式3-9) (3) 充气效率,4、压缩过程: (1)压缩终点压力 (2)压缩终点温度 压缩过程任意点x处的压力 由此,取不同的 求出不同的 压力升高比,5、燃烧过程: (1)理论所需空气量 Kmol/Kg燃料 (2)新鲜空气量 Kmol/Kg燃料 (3理论上完全燃烧时 的燃烧产物 Kmol/Kg燃料 (4)当 =1.75时多余的空气量 Kmol/Kg燃料,(5)燃烧产物总量 Kmol/Kg燃料 (6)理论分子变更系数 (7)实际分子变更系数 (8)燃烧终点温度 由公式: 其中的等容 摩尔比热 和 有两种求法: a:由西安交大内燃机原理查得。,b:由所给经验公式求 = =5.20 Kcal/Kmol.K =21.84 KJ/Kmol.K Kcal/Kmol.K = = KJ/Kmol.K,代入上式有: 解此一元二次方程,取有效根得到: (9)预期膨胀比,6、膨胀过程 (1)后期膨胀比 (2)膨胀终点压力 和温度 (3)膨胀过程中任意点的压力 与 求法相同。,7、平均指示压力 = =6.58 bar bar 8、指示热效率,9、指示燃油消耗率 g/kw.h 10、有效热效率 11、有效燃油消耗率 g/KW.h 12、平均有效压力 bar 13、有效功率校核: (KW),分析:按循环热计算求出来的有效率 。因此,必须重新调整参数和考虑经验公式。经分析检查,本例主要因素是燃烧压力 处求等容摩尔比热的经验公式不够理想。 14、示功图pv图的绘制(略) 利用上述计算结果便可以作出pv图。 15、气缸尺寸的确定(略),