[笔记]计算发动机汽缸工作容积、燃烧室容积和发动机排量

[笔记]计算发动机汽缸工作容积、燃烧室容积和发动机排量 计算发动机汽缸工作容积、燃烧室容积和发动机排量 一、热力学计算: 参数选择 缸径D: D=80mm 缸数i: i=1 冲程数τ:4 转数n: n=3600r/min 几何压缩比:8.5 工作容积: =0.3L 有效压缩比ε:ε=7.5VVhh 大气状态: = 1bar = 288K pT00 燃烧平均重量成分: C = 0.855， H = 0.145 ， O = 0 燃料低热值Hu: 44100kJ/kg 过量空气系数α: α=0.85 热量利用系数ξ: ξ= 0.9 ZZ 残余废气系数γ: γ = 0.086 排气终点温度Tr: Tr = 1050K 示功图丰满系数φ: φ= 0.96 ii 机械效率η: η= 0.93 mm 平均多变压缩指数: n=1.32 1 进气加热温升Δt: Δt=20? (1)( 排气过程 , 排气压力，选Pr=1.1P=1.1bar 0 (2)( 进气过程 取Pa=0.8Po=0.8bar 进气终点温度 ,，,，TTT0rT= =373K a1，, 充气效率 ,v ,pT1a0, =0.65 ,,,,v,1pT1，,,0a(3) . 压缩过程 1) 选取平均多变压缩指数=1.22 n1 2) 压缩过程中任意点X的压力: pcx n1.21,,,,VVaa,,,,p,0.9= bar pacx,,,,VVcxcx,,,, 式中——x点的气缸容积，它等于: Vcx 2,DR，，= V，，，，R1,Cos,,1,Cos2,，VcxxxC,,44L，， Vh==0.04 L Vc,,13) 压缩终点压力和温度: pTcc n1.2210.8,7.5=Pa== 9.3bar p，c n,11.22,11,=Ta=373×8= 589.4K Tc ot= T,273 = 316.4 ccc (4)( 燃烧过程计算 1) 压缩终点的空气平均等容比热C v ooCt=316.4时，=7.06 kcal/kmol ccpc o,1.986CC== 5.074 kcal/kmol cpv ,C2) 压缩终点残余废气平均等容比热， v oo,Ctα =0.85， =323.8时，=7.82kcal/kmol.ccvc o,,C,1.986C== 7.82 – 1.986 = 5.834 kcal/kgmol cpv ,C3) 压缩终点的混合气平均等容比热 v ,,CC，oo,vvC==5.103 kcal/kmol=21.4 kJ/kgmol ccv1，, 4) 燃烧终点的温度, TZ ` C=21.7Kcal/Kmol.K V ,,()H,,HCtzu,,vc ，,Ctpz,(1,),，M1 ,C 将已知数值代入 = 69800 kJ/kgmoL tpz 反复查表，采取逐步试算法求得: = 2113?, =2113+273 =2386KtTzZ T2386Z5,,1.07，)压力升高比λ: =4.3 ,,T589.4C 6)燃烧压力P: P=λP=4.3×9.3=40.3bar Czz 二、飞轮侧轴承受力F F=LfPS=0.6×1.6×40.3×0.005=19.3KN hbz L为左右轴承力臂比 f为轴承冲击载荷系数，取1.6 b S为活塞顶面积 h 三、结论: 根据GB/T 276-1994 轴承6206的许用基本额定动载荷为19.5KN 计算结果为飞轮侧轴承受最大载荷为19.3KN〈19.5KN，所以轴承6206符 合此机型设计要求。 以上为设计前期计算值 实际生产出的发动机经过燃烧仪测试燃烧压力为39bar 根据实际测试结果计算曲轴载荷为:0.6×1.6×39×0.005=18.7KN