1.1.3 Параметры рабочего тела

Найдем теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1кг топлива по его элементарному составу.

L0=1/0,208(C/12+H/4-O/32) = 0,5168 кмоль возд/кг топл.

l0=1/0,23(8C/3+8H-O) =14,9565 кг возд/кг топл.

Далее тепловой расчет будем проводить для семи режимов работы

Двигателя, начиная с1500 мин-1 и далее с шагом 1000 мин-1 до 7500 мин-1.

1-ый режим n1= 1500 мин-1 5-ый режим n5= 5500 мин-1

2-ой режим n2= 2500 мин-1 6-ой режим n6= 6500 мин-1

3-ий режим n3= 3500 мин-1 7-ой режим n7= 7500 мин-1

4-ый режим n4= 4500 мин-1

Зададим коэффициент, зависящий от отношения количества водорода

к оксиду углерода, содержащихся в продуктах сгорания:

для бензина К =0,5

Исходя из того, что двигатель с системой впрыска топлива может обеспечить

наиболее экономичный состав смеси, примем коэффициент избытка

воздуха равным единице на всех режимах.

a =1

Рассчитаем количество горючей смеси: (Приложение А)

следующие:

(mcllv)t0600 = 24,586 кДж/(кмоль град) при tr = 600 °С

(mcllv)t0700 = 25,021 кДж/(кмоль град) при tr = 700 °С

(mcllv)t0800 = 25,441 кДж/(кмоль град) при tr = 800 °С

(mcllv)t0900 = 25,847 кДж/(кмоль град) при tr = 900 °С

(mcllv)t01tr1 = 25,008 кДж/(кмоль град) при tr1 = 697 °С

(mcllv)t02tr2 = 25,155 кДж/(кмоль град) при tr2 = 732 °С

(mcllv)t03tr3 = 25,281 кДж/(кмоль град) при tr3 = 762 °С

(mcllv)t04tr4 = 25,386 кДж/(кмоль град) при tr4 = 787 °С

(mcllv)t05tr5 = 25,449 кДж/(кмоль град) при tr5 = 802 °С

(mcllv)t06tr6 = 25,490 кДж/(кмоль град) при tr6 = 812 °С

(mcllv)t07tr7 = 25,510 кДж/(кмоль град) при tr7 = 817 °С

Qг1 = 11700Дж/с Qг5 = 52837Дж/с

Qг2 = 21503Дж/с Qг6 = 61572Дж/с

Qг3 = 32010Дж/с Qг7 = 69016Дж/с

Qг4 = 42808Дж/с

Теплота, потерянная из-за химической неполноты сгорания топлива, т.к DHu=0 на всех режимах, тоже равна нулю, что видно из следующей формулы:

Qн.сi = DHu Gтi / 3,6

Найдем неучтенные потери теплоты:

Qостi = Q0i -(Qei + Qгi+ Qвi + Qн.сi)

Qост1 = 690Дж/с Qост4 = 6727Дж/с Qост6 = 12476Дж/с

Qост2 = 1701Дж/с Qост5 = 9761Дж/с Qост7 = 15736Дж/с

Qост3 = 3993Дж/с

Составляющие теплового баланса удобнее представлять в относительных величинах: в процентах по отношению ко всей теплоте, подведенной с топливом.

Примем общее количество теплоты Q0 за 100%.

Тогда относительная теплота, эквивалентная эффективной работе за 1с qe будет равна:

qe1 =46,5% qe4 = 39,6% qe6 = 33,0%

qe2 =44,7% qe5 = 36,5% qe7 = 28,7%

qe3 =42,5%

Относительная теплота, передаваемая охлаждающей среде:

qв1 =23,3% qв4 =22,5% qв6 =26,3%

qв2 =22,7% qв5 =23,9% qв7 =29,4%

qв3 =22,0%

Относительная теплота, унесенная с отработавшими газами:

qr1 = 28,5% qr4 = 32,7% qr6 = 33,9%

qr2 = 30,2% qr5 = 33,4% qr7 = 34,1%

qr3 = 31,5%

Относительные неучтенные потери теплоты:

qост1 =1,7% qост4 =5,1% qост6 = 6,9%

qост2 =2,4% qост5 =6,2% qост7 = 7,8%

qост3 =3,9%