发动机热力学计算.doc

热力学计算 1.1热力学计算 已知条件如下： 压缩比ε=9.5，缸数i=4,在转速为n=5500转每分钟时额定功率Ne=50KW。 汽油成分gc=0.85,gh=0.15,Mt=114低热值Hu=44100kJ/kg。 大气状态：P0=1atm=1.033Kgf/cm2,T0=288K；曲柄半径与连杆长度比：R/L=0.31。 (一)、原始参数的选择 1、过量空气空气系数a=0.9 2、进气系统阻力的流量系数 3、示功图丰满系数 (二)、排气过程： 1、排气终了压力Pr Pr=1.0+0.30（Kgf/cm2）=1.2（Kgf/cm2） 其中 =1.5 (1-1) 2、排气终了温c度Tr Tr=850+350（K）=850+350=1200（K） (1-2) （三）进气过程： 1、 （cm2/L） (1-3) 2、进气压力=0.930（Kgf/cm2）(1-4) 3、△T=△TN（110-0.0125n）/(110-0.0125ne),取△TN=17oC 则△T=17oC 4、残余废气系数=0.040 (1-5) 5、进气温度 =+T=16+17=33=306 K (1-6) 6、充气系数c 0.82 (1-7) (四)、压缩过程 1、平均多变压缩指数 =1.335 (1-8) 2、压缩终点压力=18.78（Kgf/cm2） (1-9) 3、压缩终点温度 =651K (1-10) （五）、燃烧过程 1、=0.516（Kmol/Kg燃料）(1-11) 2、=0.474（Kmol/Kg燃料） (1-12) 3、=0.512（Kmol/Kg）(2-13) 4、=1.08 (1-14) 5、=1.118 (1-15) 6、化学损失=5800 KJ/Kg燃料 (1-16) 7、 (2-17) 8、 (1-18) 9、由 (1-19) 联立求解8、9式得： 10、压力升高比λ，=4.924 (1-20) 11、最高燃烧压力=92.47（Kgf/cm2） (1-21) （六）、膨胀过程： 1、平均多变指数n2 =1.245 (2-22) 2、膨胀终点温度=1648K (1-23) 3、膨胀终点压力=5.60（Kgf/cm2） (1-24) （七）、性能指标 1、平均指示压力和 =16.001（Kgf/cm2） (1-25) =11.20（Kgf/cm2） (1-26) 2、机械损失压力Pm 3、机械效率根据内燃机原理给定的现代四冲程汽油机的机械效率数值范围为0.7~0.85，在此选定为=0.81 4、指示热效率0.340 (1-27) 5、指示燃油消耗率（g/KW.h） (1-28) 6、有效热效率=0.275 (2-29) 7、平均有效压力=9.07（Kgf/cm2） (1-30) 8、有效燃油消耗率=296.85（g/KW.h） (1-31) 9、单缸排量 =0.248（L） (1-32) ，S为活塞的行程，取 则根据以上三式，得D=66mm，S=72.673mm.