6140Q型柴油机热力计算

1、课程设计6140Q型柴油机热力计算学院机械工程学院班级热力1213姓名学号成绩指导老师郑剑铭陆小明2016年1月23日目录1柴油机已知参数12选取参数13进气过程参数24工作介质参数25压缩过程参数36燃烧过程参数37膨胀过程参数58经济技术指标59示功图的绘制71柴油机已知参数6140Q柴油机3. 缸径行程位数转速标定功率压缩比排量大气压力及温度燃料平均重量成分燃料低热值燃烧室形式D=140mmS=160mmi=6n=1800r/minPe=155.kW；=19Vh=14.78p°=0.1MPaT°=293kC=0.86H=0.130=0.01QH=43995<J/

2、kg球形2选取参数根据本机特点机柴油机一般参考资料选取参数如下：二=1.2n1=1.38n2=1.21m=0.70n=0.94T=20KTr=700Kz=0.70Pa=0.083MPaPr=0.10MPaPZ=6.8mPa1. 过量空气系数2. 平均压缩多变指数3. 平均膨胀多变指数4. 机械效率5. 示功图丰满系数6. 由缸壁对冲量加热热引起的温升7. 排起终点温度8. 燃烧终点热量利用系数9. 进气终点压力10. 排气终点压力最高燃烧压力3进气过程参数(D充气系数v=ToPTo可Po(2)残余废气系数Y=N!口TrPa-TTT.(3)进气终点温度Ta=1虹-旦)=0.76<PoPU=

3、0.0329Pr=335.30K4工作介质参数理论所需空气量LoL0=ircho)r+=0.495kmolair/kgfuel0.2112432新鲜充量的分量MrMr-：L0=0.593kmolair/kgfuel相当丁口=1时的燃烧产物分量M0CH一M00.79L0=0.5274kmolair/kgfuel122当"=1.2时的过量空气分量为S-1)L0：-1L0=0.0989kmolair/kgfuel当"=1.2时燃烧产物的总量M2M2=M0：TL0=0.6263kmolair/kgfuel(6)理论莫尔变更系数题T°55(7)实际莫尔变更系数=1.0531

4、-5压缩过程参数压缩终点压力PCPc=R5=4.8MPa(1) 压缩终点温度TcTc=TaX=995.9临（3）压力升高比九Pz=1.4079Pc6燃烧过程参数（1）燃烧终点温度Tz根据热力学第一定律，在燃烧阶段燃料放出的有效热量等丁气缸内气体内能的增加及所作机械功的和，可推导得燃烧方程式：H.M一hJm欢6,524'=也J田1.986Mr1-其中（C,1）m,（C,2如分别为燃烧始点C及终点z的气体平均定容摩尔比热为了便丁使用禁油机设计手册中图3-2,以（Pcv）m=（PCp）mT.986关系式代入上式中，经整理后得:tzMr土*m1986一1.524当使用公式求解tz时，因（PC*

5、、随tz而变，如假定一个tz值，由柴油机设计手册中图3-2根据tz及a值找出（kCp2）m,代入原式中，若方程式两边之值相等，则表示所取的tz值是正确的。否则应重复进行直至符合为止。因此，最终求得Tz=2309K（2）初期膨胀比PT：=1.734'Tc7膨胀过程参数后期膨胀比d=一=10.96P膨胀终点的压力Pb_R_Pb=i=0.51MPan2膨胀终点的温度Tbn_1Tb=Tz()n2=1396.645Kz8经济技术指标(1)理论平均指示压力PP九P一pn如1|1_()-IJT!&几Tl=1.034MPa(2)实际平均指示压力PPi=p'n=0.972MPa(3)指示

6、热效率i'=8.314QHfe=0.420(4)指示燃油消耗率bi后=63200=150.5g/«此h)n.(5)有效效率e二U(P-1)+/vm=°.294实际燃油消耗率be63200,be=6300=215.0g/(kWh)e平均有效压力pepe=ppm=0.680MPa有效功率PePVhincl八Pe172.561209示功图的绘制(1) 计算单缸排量Vh及其各终点容积Va,Vc,Vz:Vh=丈D2/4=2.82LVc=Vh/(；-1)=0.157LVa=Vb=Vc=2.983LVz=Vb/、=0.272L(2) 计算压缩线和膨胀线上任意点功率：Px=Pa(?叫VcxPbx=Pz(*2Vbx(3)绘制示功图：VcxPcx10.2722.26120.5500.85630.8200.49341.0900.33351.3600.24561.6300.19171.9000.15582.1700.12992.4400.110102.9830.083表1压缩线上取点&Pbx10.2726.820.5502.90130.8201.78941.0901.26851.3600.97061.6300.779