2020-01-14
65
Тепловой расчет двигателя
Введение
Специалист по энергообеспечению предприятий АПК в своей практической деятельности нуждается в знаниях теоретических основ конструкции и проблем в эксплуатации поршневых двигателей внутреннего сгорания, насосов, вентиляторов, компрессоров. В технологических процессах сельскохозяйственного производства наиболее распространённым силовым агрегатом или тепловой машиной является поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС).
Наиболее широко используют тепловую энергию, получаемую из органического и ядерного топлива. Большинство транспортных установок работают на жидком и газообразном топливе. На наземном транспорте наиболее распространены двигатели внутреннего сгорания. Благодаря своей компактности, экономичности, надёжности они достаточно долговечны в производстве, наилучшим образом адаптированы к технологическим процессам и условиям эксплуатации.
Исходные данные
марка двигателя Д-50Л;
номинальная мощность Ne=36,8 кВт (50 л.с.);
номинальное число оборотов nн=1700 об/мин;
число цилиндров и их расположение i=4p;
степень сжатия ε =17,7;
коэффициент избытка воздуха α = 1,4;
топливо – дизельное с химическим составом: С = 0,86; H2 = 0,13; O2 = 0,01;
низшая теплота сгорания Hи = 41,7 МДж/кг.
Расчет параметров рабочего тела
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива:
Или:
Суммарное количество воздуха:
Суммарное количество продуктов сгорания будет состоять из продуктов сгорания при α=1 и избыточного воздуха, не участвующего в сгорании:
Избыточное количество свежего воздуха:
Суммарное количество продуктов сгорания:
Теоретический коэффициент молекулярного изменения:
Расчет параметров процессов впуска
Зададимся следующими параметрами заряда в процессе впуска:
давление атмосферное
абсолютная температура окружающей среды
температура подогрева заряда от стенок впускного тракта ∆Т=25°С.
для воздуха R=8314/28.97=287.
Давление в конце впуска:
Примем 
Коэффициент наполнения:
