2.3 Газовый двигатель

Рассчитываем параметры процесса сгорания:

Г) Количество продуктов сгорания природного газа при α = 1,05

Количество диоксида углерода

Количество водяного пара

Количество оставшегося кислорода

Количество азота

Содержание азота в топливе

(см. прилож. 4)

Общее количество продуктов сгорания

Объемные доли компонентов в продуктах сгорания природного газа

Проверка

Коэффициенты молекулярного изменения:

– горючей смеси

– рабочей смеси

Температуру продуктов сгорания Т_z в конце сгорания определяем по уравнению баланса энергии (2):

По табл. 3 коэффициент использования теплоты принимаем ξ_z = 0,80. Низшая теплота сгорания природного газа Hu = 35000 кДж/м³ (см. табл.1).

Так как α = 1,05, то ∆Hu = 0.

При определении теплоемкости горючей смеси теплоемкости воздуха и газообразного топлива принимаются одинаковыми.

Т еплоемкость горючей смеси в конце сжатия при температуре t_c определяется интерполированием (прил.1):

Теплоемкость остаточных газов определяется для смеси компонен­тов, входящих в продукты сгорания:

Теплоемкость компонентов продуктов сгорания при t_c = 448°C опре­деляем интерполированием (прил.1):

Теплоемкость остаточных газов

Вычисляем значение левой части уравнения баланса энергии

Преобразуем правую часть уравнения, используя формулы для вычис­ления теплоемкостей компонентов, входящих в продукты сгорания, при

t _z = (1501÷2800) °С (см. табл. 2):

– диоксид углерода

– водяной пар

– кислород

– азот

тогда

Расчетное давление в конце сгорания (максимальное давление рабо­чего тела в цикле)

Действительное максимальное давление в конце сгорания

Степень повышения давления при сгорании

Полученные показатели сравнить с их значениями в табл.3.

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Средний состав газообразных топлив

Литература

1.Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбиниро­ванных двигателей: Учеб. для вузов / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. 4-е изд. - М.: Машиностроение, 1983. - 375с.

2.Двигатели внутреннего сгорания: Учеб. для вузов / А.С. Хачиян, К.А. Морозов, В.Н. Луканин и др.; Под ред. В.Н. Луканина. 2-е изд. - М.: Высш.шк.,1985.-311с.

3.Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. школа, 2002. - 496 с.

4.Круглов М.Г., Меднов А.А. Газовая динамика комбинированных двигателей внутреннего сгорания: Учеб. пособие для студентов, обучаю­щихся по специальности «Двигатели внутреннего сгорания». - М.: Маши­ностроение, 1988. - 360 с.

5.Теплотехника: Учеб. для вузов / В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер и др.; - М.: Высш. шк., 2000. - 671 с.

6.Гаврилов А.А. Определение текущего расхода воздуха в двигателях с турбонаддувом с использованием характеристики компрессора// Совер­шенствование мощностных, экономических и экологических показателей ДВС: Материалы VIII Междунар. науч.-практ. конф., Владим. гос. ун-т.-Владимир, 2001.- С.41-45.

7.Газобаллонные автомобили: Справ. / А.И. Морев, В.И. Ерохов, Б.А. Бекетов и др. - М.: Транспорт, 1992. - 175 с.

8.ГОСТ 14846-82. Двигатели автомобильные. Методы стендовых ис­пытаний. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - 54 с.

9.ГОСТ 18509-83. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стен­довых испытаний. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 54 с.

10.Папонов B.C. Современные топлива и масла для дизелей // Опыт создания дизелей: Сб.науч. трудов.- Владимир-Заволжье, 2000.- С.167-188.