Расчет циклов поршневых двигателей: Учебное пособие

Embed Size (px)

Text of Расчет циклов поршневых двигателей: Учебное пособие

  • .. , .. , ..

    2003

  • 2

    621. 43. 052 24

    : ,

    -2 . .. ..

    ,

    ..

    -

    24 .., .., .. : . / .

    . . , 2003. 124 . ISBN 5-89368-392-7

    - -13.0-1171 .

    , - , - .

    - 101200 , 150200 230100 ( ) , - .

    . 33. . 9. .: 12 .

    621. 43. 052

    ISBN 5-89368-392-7 , 2003

  • 3

    100- - () - . 23 , - , ( , -, , , , ). - , , - , . - - . 12 1015 . - , , () , . , (, - , ), - . , , .. , .

    , - .. - .. , - . - - . , - . - .

  • 4

    1.

    1.1. , -

    -, , . - - , , , .. , , -, , . , , , , - , . . , , - . - , , . , .. - .

    , , . . - , .. , , - . -- .

    , , , , - .

  • 5

    , p-V . 1.1 - (), . () - (), r0 - a0, a0 - c, c - z - b0 b0 - r0. b b . - :

    b, r - ;

    u, a - ;

    - - ;

    z - ;

    f - .

    :

    a - c ; - c - z f

    ; z - b ; b - r ; u - a .

    , , -. , - .

    , - . - . , -

    . 1.1.

  • 6

    - (0,0010,0001 ).

    - , . - (- ).

    , .

    - , - , - . - , , . , , - , , , , . - (-) . - :

    ; , ; ,

    . (, .) : t -

    ; i , - .

    1.2. -

    . . 1.2 -

  • 7

    , - ( ). :

    ; -

    ;

    .

    - , -, (- ) -. (a - c) (z - b) . - - - c - z z - z ( - - ), . b - a - .

    , . . - , , - , .. . - , - -

    . 1.2. -

  • 8

    z - b, . - ( bi). (- ) ( Li) Lt.

    , -

    ( )[ ],1111 1

    +

    = kk

    kt

    ( Vh) -

    ( ) ( ) ( ) ,111

    11 1

    +

    =

    k

    kka

    t kkp

    p

    ca VV /= ; ;

    cz pp / = ;

    cz VV / '= - ;

    k ; pa .

    (. 1.3), - ( ), =1

    ;11 1

    = kt . 1.3. -

  • 9

    ( )( ) ( ) .

    11111

    1

    =

    k

    ka

    t kp

    p

    (. 1.4), , =1:

    ( ) ,111 1

    =

    k

    kt

    k

    ( ) ( ) .1)1(

    11 1

    =

    k

    kka

    t kkp

    p

    (). , - - , , - . (. 1.5.) q1 q2. q3 q4 . , q5 ( ). - - q3 :

    ) - q3=q2 ab (.1.5,);

    ) q3 ag (.1.5,);

    ) - (.1.5,).

    q1 :

    . 1.4.

  • 10

    ( ) ( )[ ]1111

    1

    1

    +

    =

    kk

    kt ,

    pp= ;

    (. 1.5,)

    ( )[ ]( )[ ]11

    111 1

    +

    +=

    kk

    k

    kt ,

    bb pp= ; ag VV= .

    - (. 1.5,) - :

    ( )

    ( )[ ]11

    1-

    1 11

    11

    +

    +

    =

    k

    k

    kk

    kk

    kk

    kk

    t ;

    =

    kk

    k

    1

    -11

    1 ; ekka

    TTTT

    = ,

    ; - .

    , , :

    , ;

    - i pi ;

  • 11

    - .

    . 1.5. -

  • 12

    1.3. ,

    , , , - . - .. - .. . - :

    ; ,

    ;

    ;

    ; -

    : , - ;

    .

    -, , - , . , - - . - , . - , .

    1.4. -

    - .

  • 13

    , , , , .

    , -, . - , . - , -. (- ), - .

    - , . -. - .

  • 14

    2.

    2.1.

    , , .

    ( ) - : Ne, n, - pe iVh .

    ( )30/niVpN hee = , ; i .

    - 6000 -1 ; 25005000 -1, 17002500 -1.

    pe

    0 1 = vie T

    plHu

    Rp ,

    R ; Hu ; l0 1 ; i ; ; p ( ); T ; v - ; .

    /ei pp =

    , .

    - . - ( ).

  • 15

    2.2. ,

    , - . -, , -, , , , - , .

    -:

    (, , , , , - .);

    ( , -, .).

    -- . . 1.

    - : ( 0 ); ( - -30 ); ( -50 ); ; -15/-25 -35/-45 - ; -, , ; -, -3, -, - ( -15 ), - ( -20 ) - (). - . 2.

    () () : - ; ; - . . 3.

    ( )

    1OHC =++ ,

    C, H, O , (. 2.1).

  • 16

    - -

    =+ 1NOHC 2rmn , Cn, Hm, Or - , 1 3 1 ; N2 (. 2.2).

    2.2

    -

    - CH4

    C2H6

    -

    C3H8

    -

    C4H10

    - CnHm

    - H2

    - - CO

    2 N2

    0,900 0,0296 0,0017 0,0055 0,0042 0,0028 0,0047 0,0515

    0,5 0,5

    0,04 0,9 0,06

    0,09 0,85 0,06

    . - 50 4000 -1.

    , , :

    (); (); ().

    1.

    [8,9]: = 0,10 (750 . .); = 298 (t = 25 ).

    2.1

    H O 0,855 0,145 0,870 0,126 0,004

  • 17

    2. : ) -92 (. 1); ) 4 4 (. 2); ) (. 3).

    2.3. 2.3.1. -

    . - . - . -, .

    += OH8C

    38

    23,01

    0l

    +=

    32O

    4H

    12C

    208,01

    0L ,

    l0 1 , ( . / .); L0 1 , ( . / .); 0,23 1 -; 0,208 1 .

    00 Ll = ,

    = 28,96 / 1 .

    += rmn OHC

    rmnL

    24208,01

    0 ,

    L0 - 1 1 3 ( . / . 3./3 .)

  • 18

    3. -

    ) =

    +=

    += 0145,08855,038

    23,01OH8C

    38

    23,01

    0l

    ..956,14= ;

    =

    +=

    += 04145,0

    12855,0

    208,01

    32O

    4H

    12C

    208,01

    0L

    ..517,0= ;

    ) =

    +=

    += 004,0126,0887,038

    23,01OH8C

    38

    23,01

    0l

    ..452,14= ;

    =

    +=

    +=32004,0

    4126,0

    1287,0

    208,01

    32O

    4H

    12C

    208,01

    0L

    ..499,0= ;

    ) +

    +=

    += 40 CH441

    208,01OHC

    24208,01

    rmnrm

    nL

    +

    ++

    ++

    ++

    ++ 661048362 HC466HC

    4104HC

    483HC

    462

    ( ) +++=+

    ++ 0017,050296,05,39,02(

    208,01COH

    211

    42

    2

    =+++ )0028,010042,05,70055,05,6

    =

    ..

    ..5296,9 3

    3.

    2.3.2. , ,

    , - , -

  • 19

    , , - .

    l ( L), - 1 , - l0 ( L0) :

    0

    0

    LL

    ll

    == .

    0lG

    G= ,

    G, G , /.

    (. 2.3). -

    - , , - , - -- -, (. 2.4).

    , - =1,051,15 ( ), . =0,800,85 ( ), -. . () - CH, CO. NOx - (. 2.1,).

    - =0,950,98. - > 1,15

    2.3

    -

    min max

    0,40 0,78 0,22

    1,3 1,5 4,0

  • 20

    2.4

    Ne max.

    , 1.

    : :

    - 2.

    :

    :

    3.

    0,800,98

    0,851,05 0,901,10 0,901,30 0,850,98

    1,501,70 1,501,60

    1,401,50 1,301,45 1,502,20 0,851,20

    ) )

    . 2.1. CH, CO, NOx: ( ); ();

  • 21

    . - ( 1,3 ) -.

    - . , - . 1,5, 1,3. , , , , NO pz. - . 2.1,.

    4. )

    = 0,851,05. - NOx - = 0,96.

    ) - . = 1,5.

    ) - = 1,05.

    2.3.3. (

    ) - ( ). , , ( . ./ .)

  • 22

    01 /1 mLM += , m , /.

    m = 110120. m = 180220. () -

    () 1/m 01 LM = .

    ( . ./ .),

    1 01 += lM .

    5. ) 01 /1 mLM += . -

    () m = 115 /.

    ...505,0115/1517,096,01 =+=M .

    ) .7485,0499,05,1 01 === LM .

    ) .

    .006,105296,905,1 33

    01 === LM

    .

    2.4. ( )

    , ( ).

    -.

    , , ( , - , ) :

    ; -

    ; (r, Tr, Mr); ;

  • 23

    -;

    , - ,

    .

    2.4.1.

    , - ,