6140Q型柴油機(jī)熱力計(jì)算.doc

1、共享知識(shí)分享快樂課程設(shè)計(jì)6140Q型柴油機(jī)熱力計(jì)算學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院班級(jí)熱力 1213姓名學(xué)號(hào)成績指導(dǎo)老師鄭劍銘 陸小明2016年1月23 日頁眉內(nèi)容共享知識(shí)分享快樂目錄1 柴油機(jī)已知參數(shù) -12 選取參數(shù) -13 進(jìn)氣過程參數(shù) -24 工作介質(zhì)參數(shù) -25 壓縮過程參數(shù) -36 燃燒過程參數(shù) -37 膨脹過程參數(shù) -58 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) -59 示功圖的繪制 -71 柴油機(jī)已知參數(shù)6140Q柴油機(jī)1.缸徑D140mm2.行程S160mm3.缸數(shù)i63.轉(zhuǎn)速n1800 r / min4.標(biāo)定功率Pe155.2kW頁眉內(nèi)容共享知識(shí)分享快樂5.壓縮比196.排量Vh14.78L7.大氣壓力及溫度p00

2、.1MPaT0293k8.燃料平均重量成分C0.86 H0.13O 0.019.燃料低熱值QH43995kJ / kg10. 燃燒室形式球形2 選取參數(shù)根據(jù)本機(jī)特點(diǎn)機(jī)柴油機(jī)一般參考資料選取參數(shù)如下：1.過量空氣系數(shù)1.22.平均壓縮多變指數(shù)n11.383.平均膨脹多變指數(shù)n21.214.機(jī)械效率m0.705.示功圖豐滿系數(shù)n0.946.由缸壁對(duì)沖量加熱熱引起的溫升T20K7.排起終點(diǎn)溫度Tr700K8.燃燒終點(diǎn)熱量利用系數(shù)z0.709.進(jìn)氣終點(diǎn)壓力Pa0.083MPa10.排氣終點(diǎn)壓力Pr0.108MPa11.最高燃燒壓力Pz6.8MPa3 進(jìn)氣過程參數(shù)（ 1） 充氣系數(shù)T0Pa1prPa0.

3、76vT P01P0P0T0頁眉內(nèi)容共享知識(shí)分享快樂（ 2） 殘余廢氣系數(shù)T0TPr0.0329TrPa Pr（ 3） 進(jìn)氣終點(diǎn)溫度T0TTr335.30KTa14 工作介質(zhì)參數(shù)（ 1） 理論所需空氣量 L0L01CHO0.211240.495kmolair/ kgfuel32（ 2） 新鮮充量的分量 M rM rL00.593kmolair/ kgfuel（ 3） 相當(dāng)于1時(shí)的燃燒產(chǎn)物分量 M 0MCH0.5274kmolair/ kgfuel00.79 L0122（4） 當(dāng)1.2 時(shí)的過量空氣分量為1 L01 L00.0989kmolair/ kgfuel（5） 當(dāng)1.2時(shí)燃燒產(chǎn)物的總量

4、M 2M 2M 01 L0 0.6263kmolair/ kgfuel（ 6） 理論莫爾變更系數(shù)0M 201.055M r（ 7） 實(shí)際莫爾變更系數(shù)01.05315 壓縮過程參數(shù)（ 1） 壓縮終點(diǎn)壓力 Pc頁眉內(nèi)容共享知識(shí)分享快樂PcPan14.83MPa（ 2） 壓縮終點(diǎn)溫度 Tcn11995.95 KTc Ta（ 3） 壓力升高比Pz1.4079Pc6 燃燒過程參數(shù)（ 1）燃燒終點(diǎn)溫度 Tz根據(jù)熱力學(xué)第一定律， 在燃燒階段燃料放出的有效熱量等于氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加及所作機(jī)械功的和，可推導(dǎo)得燃燒方程式:H utccv1 m1.986524tzcv2 m 1.986M r 1其中cv1 m ，

5、cv 2m 分別為燃燒始點(diǎn) c 及終點(diǎn) z 的氣體平均定容摩爾比熱。為了便于使用柴油機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) 中圖 3-2 ，以cv mcp m 1.986 關(guān)系式代入上式中，經(jīng)整理后得 :t z1H ucp11.9861 tc524M r1cp 2mm當(dāng)使用公式求解 tz時(shí)，因cp 2m隨 t z而變，如假定一個(gè) tz 值，由柴油機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)中圖 3-2 根據(jù) t及值找出c，代入原式中，若方程式兩邊之值相zp 2 m等，則表示所取的 tz 值是正確的。否則應(yīng)重復(fù)進(jìn)行直至符合為止。因此，最終求得Tz2309 K（ 2）初期膨脹比Tz1.734Tc頁眉內(nèi)容共享知識(shí)分享快樂7 膨脹過程參數(shù)（ 1） 后期膨脹比10

6、.96（ 2）膨脹終點(diǎn)的壓力 PbPzPb0.51MPan2（ 3）膨脹終點(diǎn)的溫度 TbTbTz ()n2 11396.645K8 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)（ 1）理論平均指示壓力PiPPc11( )n2 111111.034MPai1n21n11n1（ 2）實(shí)際平均指示壓力pipiPi n0.972MPa（ 3）指示熱效率 ii 8.314M rPiT00.420QHVp0（ 4）指示燃油消耗率 bi63200150.5g / (kw h)bii（ 5）有效效率 eeim0.294（ 6）實(shí)際燃油消耗率 be63200215.0g / ( kw h)bee頁眉內(nèi)容共享知識(shí)分享快樂（ 7）平均有效壓力 p

7、epePi m0.680MPa（ 8）有效功率 PePV inehPe172.561209 示功圖的繪制（ 1）計(jì)算單缸排量 Vh 及其各終點(diǎn)容積 Va ， Vc ， Vz :Vhs D 2 / 42.82LVcVh / (1)0.157LVaVbVc2.983LVzVb /0.272L（ 2）計(jì)算壓縮線和膨脹線上任意點(diǎn)功率:PcxPa ( Va )n1VcxPbxPz( Vz )n2Vbx（ 3）繪制示功圖 :序號(hào)Vcxpcx10.2722.26120.5500.85630.8200.49341.0900.33351.3600.24561.6300.19171.9000.15582.1700.12992.4400.110102.9830.083頁眉內(nèi)容共享知識(shí)分享快樂表 1 壓縮線上取點(diǎn)序號(hào)Vbxpbx10.2726.8