內(nèi)燃機熱力計算

1、3內(nèi)燃機課程設(shè)計熱力計算書解放CA-30汽油機熱力計算一、課程設(shè)計的主要內(nèi)容2.1、解放CA_30汽油機的熱力計算1、計算工況選擇：轉(zhuǎn)速n=2800r/min功率81kw平均有效壓力0.622MPa2、原始參數(shù)及條件(1)柴油機型號：解放CA30汽油機(2)增壓方式：非增壓(3)沖程數(shù)：t=4(4)額定功率：p=81kwe(5)額定轉(zhuǎn)速：n=2800r/min(6)氣缸直徑：D=101.6mm(7)活塞行程：S=114.3mm(8)行程缸徑比：S/D=1.125(9)氣缸數(shù)目：Z=6(10)活塞總排量：Z*V=5.55Lh(11)壓縮比：=6.2(般汽油機是7-11)(12)平均有效壓力：P=

2、0.622MPame扭矩：T=343Nmtq活塞平均速度：C=10.5m/sm升功率：P=14.5kw/LLPC=65.5mem3熱計算燃料的平均元素和分子量C=0.855H=0.145O=0.000(內(nèi)燃機學P41)燃料低熱值Hu=43960J/KG工質(zhì)參數(shù)3.2.1燃燒1Kg汽油燃料理論上所必須的空氣量lo(CHO)+0.208(12432丿1(0.8550.208(120.1454-0=0.513kmoljKG丿+0.145-0二14.796Kg/Kg3.2.2汽油的空燃比lo二34.41X(0855汽油機過量空氣系數(shù)a般取0.8-0.96此處取a=0.9。323可燃混合氣新鮮充量M=a

3、xLo=0.9x0.513=0.46kmol/kg3.2.4燃燒產(chǎn)物單獨成分數(shù)量MxMeo=-2x0.208Lo=0.855-2xx0.208x0.513=0.05702Kmol/kg2121+k121+0.51aMeo=2x0.208Lo=0.01423kmol/kg1+kTOC o 1-5 h zH1-aMho=一2k一x0.208Lo=0.06539kmol/kg221+k1aMh=2k一x0.208Lo=0.00711kmol/kg21+kMn=0.792xaxlo=0.792x0.9x0.513=0.3657kmol/kg2其中汽油機K=0.45-0.5,此處K=0.503.2.5燃

4、燒產(chǎn)物的總量Meo+Meo+Mh+Mho+Mn=0.50942kmol/kg2222周圍介質(zhì)參數(shù)和剩余氣體周圍介質(zhì)壓力Pk=Po=0.103Mpa周圍介質(zhì)溫度Tk=To=293K剩余氣體壓力Pr=(1.05-1.25)Po這里取1.05Po=1.05x0.1013=0.106Mpa剩余氣體溫度Tr=1000K各熱力過程的熱力計算3.4.1進氣沖程新鮮充量溫升AT=20K進氣的充量密度p=px106/RgxT=0.103x106/(287x293)=1.205kg/m3TOC o 1-5 h zKkk進氣終了壓力Pa=Pk-0.00797=.0.933Mpa3.4.1.3殘余廢氣系數(shù)0r,T+A

5、Tp0=-0+rrT8pprar=0.07293+200.106x10006.2x0.09330.1063.4.1.4進氣終點溫度TaT+AT+0TT=0a1+0r293+20+0.07x1000=358k1+0.073.4.1.5充氣系數(shù)6=ocT+AT02930.09331(0.1060.093)293+200.1036.2-10.1030.103丿0P0P0=0.8263.4.2壓縮過程3.4.2.1壓縮絕熱指數(shù)及多變平均指數(shù)當=6.2,Ta=358K時選取絕熱指數(shù)斤=1.353.4.2.2壓縮終點壓力PcP二P8nica二0.0933x6.21.35二1.116MPa3.423壓縮終點

6、溫度TcTc=T8廠1a二358x6.21.38-1二678k3.4.3做功過程3.4.3.1汽油機理論混合氣分子摩爾變更系數(shù)卩0M0.50942卩=2二二1.1070M0.4613.4.3.2汽油機實際混合氣分子摩爾變更系數(shù)卩,卩+e一t+Tr1.107+0.071.041+0.07r439600.46x(1+0.07)3.4.3.3汽油機燃燒產(chǎn)物的熱量=89313KJ/Kmo3.4.3.4汽油機燃燒產(chǎn)物平均摩爾熱量（MC0）=24.64+0.002051tVt0z（MCn）z=（MC0）+8.315=32.777+0.002051tpt0Vt0z汽油機的壓力升高比入一般在3.2到4.2此處

7、取入=3.2（MCo）+8.315九t+2270（九卩）二卩xCmC”）pt03.4.3.5燃燒過程的終點溫度TzHa+pao.cm代入數(shù)據(jù)tz=2540KTz=tz+273k=2813K3.436燃燒最高壓力Pz=入Pc=3.2x1.1=3.52Mpa3.437初期膨脹比P卩Tp=Xz九Tc1.042813=x=1.356783.4.4排氣沖程86.23.441后期膨脹比5=-=吊=4.63.4.4.2汽油機膨脹多變系數(shù)n2取1.32P/3.52膨脹終點壓力P=Z/；=0.346MPab/8n26.21.32T/2813膨脹終點溫度T=/=1569Kb78n2-16.20.32取剩余溫度校核

8、T=r0.350.106=罟=1053K兩者的誤差a=1053053000=5%，大致符合要求。3.5經(jīng)濟技術(shù)指標3.5.1理論平均指示壓力pi1）+n-1-I2Lp）n2-11_L_n-11、1-8n1-1丿=0.8MPa3.5.2實際平均指示壓力pip=p=0.8x0.97=0.776MPaiin3.5.3平均有效壓力pmep-pxq=0.776x0.78=0.605MPameim3.5.4有效功率pePmn=.605x2800=14.17kw30t30 x4P二PiV二14.17x5.55二81.64kweLh3.5.5指示熱效率qiPxloxaqiiHxpxqukr0.776x14.8x0.9=0.23643.96x0.826x1.2053.5.6指示燃油消耗率bi3.6x106b=iq-Hi卩3.6x1060.236x43995=347g/(kw-h)3.5.7實際燃油消耗率bi3