度。
第三章 气缸工作过程热计算
3.1进气过程
3.1.1增压器出口温度
Tk
nk?1Tpnkk?T0(kp)0
Tk=385.71K
3.1.2进气箱压力ps
ps?pk??pac
ps =0.241MPa
3.1.3进气箱温度Ts
Ts?Tk??Tac Ts=107.71K
3.1.4进气终点压力pa
pa?1.1ps pa=0.2651MPa
3.1.5进气终点温度
Ta
T??Ta??rTra?Ts
1??r
Ta=392.71K
3.1.6有效压缩比
?e
?e?1?(??1)(1??s) ?e=1.5455
3.1.7充量系数
?ve（以有效行程为准）
??epaT1ve??e?1psTa1??r
?ve=0.5444
3.1.8充量系数?v（以全行程为准）
?v??ve(1??s) ?v =0.4992
3.2压缩过程
14
3.2.1压缩终点压力
pc
pc?pna?e1 pc=7.5669MPa
3.2.2压缩终点温度
Tc
Tc?Tna?e1?1 Tc =970.88K
3.3燃烧过程
3.3.1压力升高比
?p
?pzp?
pc
?p=1.4444
3.3.2理论空气质量
L0
L1(C?H?Okmol
0?0.2112432) L0=0.4993 kg燃料 3.3.3实际空气质量L
kmol
L??L0 L =0.9866kg燃料
3.3.4理论分子变化系数
?0
?8H?O
?0?132L ?0=1.0375
3.3.5分子变化系数?
???0??r1??r
?=1.0375
3.3.6空气的定容比热
(?cv)ma（0~TcK）
kJ
(?cv)ma?19.259?0.0025Tc (?cv)ma =21.686kmol?K
3.3.7燃烧产物定容比热
(?cv)mr（0~TzK）
(?c.259(??1)?25(??1)
c).470?19mr?20??36??104Tz
(?cv)mr=25.9645
15
3.3.8燃烧方程常数项A
A??zHu?[(?cv)ma
?L0(1??r)?8.3143?p]Tc
A =70058.22
3.3.9燃烧方程一次项系数E
E??(20.470?19.259(??1)??8.3143)
E =29.2355
3.3.10燃烧方程二次项系数D
36? D???25(??1)??104 D =0. 0032 3.3.11燃烧终点温度Tz
Tz?ADTz?E Tz=1965.96K
3.3.12燃烧产物定容比热(?cv)mr 19.259(??1)36?25(??1)
(?cc)20.470?mr?? ???104Tz(?ckJv)mr=25.86kmol?K
3.4膨胀过程
3.4.1初膨胀比?
???Tz
?pTc
?=1.45
3.4.2后膨胀比?
???e
? ? =7.96 3.4.3膨胀终点压力
pb
ppz
b??n2 pb =1.01MPa
3.4.4膨胀终点温度
Tb
TTz
b??n2?1
Tb=1141.15K
16
'pi3.5动力经济性指标
3.5.1平均指示压力
pm=0.0062+0.0016 pmax+0.0003n pm=0.0458MPa pm-—平均机械损失压力
n —发动机转速
'''pppiii ηm=（-pm）/ =0.305MPa
3.5.2平均有效压力
pe
pe?pi?m pe =0.259MPa
3.5.3指示油耗率gi
ge?gi/?m gi=178.5 g/kWh
3.5.4指示效率?i
?i?86gi ?i=0.48
3.5.5有效效率
?e
?e??i?m ?e=0.408
3.5.6指示功率Ni
Ne?Ni?m Ni=517.6kw
热计算一般参数范围
序号 1 名称 有效压缩比 低速 中速 高速 增压 符号 ε /单位 公式 12~14 12~15 15~19 10~13 17
2 燃烧过量空气系数 二冲程低、中速增压 四冲程中速增压 四冲程高速增压 非增压高速机 α 1.9~2.3 1.7~2.1 1.6~2.0(直接喷射) 1.4~1.6(预燃室式) 1.6~1.9(直接喷射) 3 燃料成份及低热值 C H O Hu kJ/kg MPa K K 轻柴油 中柴油 重柴油 0.86 0.87 0.87 0.13 0.126 0.125 0.01 0.004 0.005 42705 42287 41868 po≈0.1 To≈300 310~340 310~380 随Pk及空气中冷却度而定 oooo4 外界压力 Po 5 外界温度 To 6 压缩始点温度 四冲程柴油机 二冲程柴油机 增压柴油机 Ta 7 空气进入气缸的温度升高 △ta 非增压柴油机 增压柴油机 oC 10~20 5~10℃ o 8 增压中冷后的空气温度 t冷却 ηv oC 25~60℃(取决于冷却水温度) 0.8~0.9 0.75~0.85 0.90~1.05 9 充气系数 四冲程中速 四冲程高速 二冲程及四冲程增压(有效行程为准) 10 平均复热压缩指数 n1 18