toplotni proracun
TRANSCRIPT
-
8/13/2019 toplotni proracun
1/12
Toplotni proraun Motori SUS
PODACI O MOTORU
Tip motora: etvorotaktni OTO motor
rd.broj
Parametar oznaka vrjednost jedinica
. !roj i raspored ci"indara i #$% $&. Maksima"na sna'a motora Pe () k*). Od'ovaraj+,i broj obrtaja n -# o/min#. Odnos 0oda i prenika k"ipa k12/D 3& $-. 2tepen kompresije 4 53( $6. 7oe8icijent ko"iine vazd+0a 3(9 $9. U'ao poetka sa'orjevanja aps & o
(. U'ao ranije' otvaranja +sisno' venti"a aro+ # o5. U'ao kasnije' zatvaranja +sisno' venti"a akz+ # o
. U'ao ranije' otvaranja izd+vno' venti"a aroi # o
. U'ao kasnije' zatvaranja izd+vno' venti"a akzi - o
PODACI O ORI;U
.;rsta 'oriva: benzin
&.
-
8/13/2019 toplotni proracun
2/12
Toplotni proraun Motori SUS
.. Maseni odnos.
( (( 3(-- ( 3#-
3&)( ) 3&)( )
k' vaz.#3(#
k' 'or.
l C H O
l
= + = +
=
.&. Bapreminski odnos.
3(-- 3#-
3&55 & # )& 3&55 & # )&
kmo" vaz.3-
k' 'or.
C H OL
L
= + = +
=
&. 2tvarna ko"iina vazd+0a koja +estv+je + sa'orijevanj+ k' 'oriva.
&.. Maseni odnosi.
k' vaz.3(9 #3(# &35
k' 'or.l l
= = =
&.&. Bapreminski odnos.
kmo" vaz.3(9 3- 3##-
k' 'or.L L
= = =
). Uk+pna ko"iina svjee' p+njenja
).. Maseni odnosk' s. p.
&35 )35k' 'or.S
G l
= + = + =
).&. Bapreminski odnos
k'
kmo"gM
$ mo"ek+"ska masa 'oriva za benzin OTO motorE iznosi:
( )' 'k'
M & 3 M # $+svojenokmo"
kg
kmol
= =
2
kmo" s.p.M 3##- 3 #-#
# k' 'or.gL
M
= + = + =
&
-
8/13/2019 toplotni proracun
3/12
Toplotni proraun Motori SUS
#. 7o"iina pojedini0 sastojaka + prod+ktima sa'orijevanja i nji0ova+k+pna ko"iina
#.. 7o"iina pojedini0 sastojaka
Fa osnov+ odnosa?C
koji za benziske motore iznosi?
39 35EC
= +svaja se koe8icijent
GkH koji predstav"ja odnos broja mo"ova ?&i CO&. ( )&?
CO
Mk 3#- 3-
M= =
&
&
&
&
CO
&?
CO
3#( $ +svojeno
kmo" F395 395 3(9 3- 3)-&
k' 'or.
3(9 kmo" COM 3#& 3 #& 3- 3(5 3#( k' 'or.
kmo" ?M 3#( 3(5 35
k' 'or.
M
N
CO
k
M L
Lk
k M
C
=
= = =
= = = + +
= = =
=
& &
&
&?
kmo" CO3(--3(5 3-&)
& & k' 'or.
kmo" ?3#-M 35 36)#
& & 'or.
CO
O H
M
OHM
kg
= =
= = =
#.&. Uk+pna ko"iina prod+kata sa'orijevanja
& & & &
3 )-& 3 (5 3 5 3 -&) 3 6)#
kmo" p.s.3#5-9
k' 'or.
prs N CO H CO H O
prs
prs
M M M M M M
M
M
= + + + +
= + + + +
=
#.). Prirataj broja mo"ova pri sa'orjevanj+
kmo"3#5-9 3#-# 3##k' 'or.prs S
M M M = = =
#.#. Teorijski koe8icijent mo"ek+"arne promjene
3#5-935
3#-#
prs
S
M
M = = =
)
-
8/13/2019 toplotni proracun
4/12
Toplotni proraun Motori SUS
-. Parametri procesa +sisavanja
;rijednosti pojedini0 parametara iz take -..+svojene s+ na osnov+ tabe"e + kojoj s+ datevrijednosti parametara procesa izmjene radne materije za OTO i dize" motor.
Tabe"a.
Parametri Dize" motor OTO motor
7oe8icijent zaosta"i0 prod+kata sa'orijevanja r 3)$36 3#-$3(
Pritisak zaosta"i0 prod+kata sa'orijevanja prMPaE 3-$3&- 3&$3&
Temperat+ra zaosta"i0 prod+kata sa'orijevanja Tr7E
6$5 5$
2tepen p+njenja ; 39-$35 39$3( 35E
Pritisak na kraj+ 0oda +sisavanja Pa MPAE 39-$35 39-$35
Ba'rijavanje p+njenja T 7E $6 $-E$J&-E
Temperat+ra na kraj+ +sisavanja Ta 7E )$)-- )&$)(
-.. Poznati +svojeniE podatci
T1 [7] porast temperat+re svjee' p+njenja +s"ijed dodira sa za'rijanimzidovima dje"ova motoraTr1 [7] temperat+ra zaosta"i0 prod+kata sa'orjevanja
pr1.- [bar] pritisak zaosta"i0 'asovap1 [bar] pritisak oko"ineT1&(( [7] temperat+ra oko"ine*v1 [m/s] brzina smjese + presjek+ venti"a na +"az+ + ci"indar motora
!rzina kretanja svijee smijese + poprenom presijek+ +sisno' venti"a kre,e se + 'ranicama:*v1 -$-E [m / s]
2peci8ina '+stina vazd+0a na +"az+ motor-
)
k'3&
&(9 &((
p
R T m
= = =
-.&. Pritisak na +"az+ + ci"indar motora
( ) [ ]&
& -
) 3& 3((- bar
& &V
a
Wp p = + = =
&JE1)
Ba savremene motore je: &JE 1 &36$)3)E
#
-
8/13/2019 toplotni proracun
5/12
Toplotni proraun Motori SUS
-.). 7oe8icijent zaosta"i0 'asova
&(( 3- 3#5(9 53( 3(- 3-
r
r a r
T T p
T p p
+ += = =
-.#. Temperat+ra na kraj+ procesa +sisavanja
[ ]&(( 3 #5(9
)).)# 7 3#5(9
O ra
T T TT
+ + + + = = =
+ +
-.-. 2tepen p+njenja motora
( ) ( )
53( 3((- &((39-#6
53( ))3)# 3#5(9a
v
a
p T
p T
= = =
+ +
6. Parametri procesa sabijanja Tabe"a &.
Parametar Dize" motor OTO motor 2tepen sabijanja # 93-
-
8/13/2019 toplotni proracun
6/12
Toplotni proraun Motori SUS
9. Parametri na kraj+ procesa sa'orijevanja
9.. 2tvarni koe8icijent mo"ek+"arne promjene
3#5-9 3#5(9 3#-#)3(93#-#) 3#5(9 3#-#)
prs r prs s
s r s s
M M M M
M M M M
+ + + = = = =+ + +
9.&. Feos"oboLena top"ota +s"jed nepotp+no' sa'orijevanja
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
[ ]
( )
( )
&& &
& &
&
'oriva
'oriva
3 (5 &()&6( &- 3 #( 9-)93'or.
kA&() &6(
k'
kA 5&-
k'
CO H CO H CO H
CO CO CO CO H CO H
CO
H
! ! ! ! M ! M
! ! M ! k M M ! ! k
k"!
kg
!
!
= + = +
= + = +
= + =
=
=
@dECO i @dE?&K neos"oboLeni dije"ovi top"ote zbo' pris+stva CO i ?&+ prod+ktimasa'orijevanja
@dECOi @dE?&K donja top"otna mo, CO i ?& [k / kmo" ]
9.). ednaina sa'orijevanja
( )
( )
# c c
#
s
H ! U UU
M
+ + =
+ +
9.).. 7oe8icijenti sa'orijevanja
Bkoe8icijent sa'orijevanja +svojiti iz tabe"e ). Ba brzo0odne dvotaktne motorema"i0 sna'a vrijednost Bs+ za oko - & E %nie.
U +n+tranja ener'ija svijee' p+njenjaU +n+tranja ener'ija prod+kata sa'orijevanja
Tabe"a ).;rsta motora BMotori sa prin+dnim pa"jenjem smijee 3(- K 35Motori sa samopa"jenjem smijee 39 $ 3(-asni motori sa prin+dnim pa"jenjem smijee i samopa"jenjem E 3( $ 3(-
B13(6 K +svojeno iz tabe"e ).
6
-
8/13/2019 toplotni proracun
7/12
Toplotni proraun Motori SUS
9.).&. Un+tranja ener'ija svijee radne materije na kraj+ sabijanja
Tc [7] Uc [k / kmo"]
6 6 (5639 5 563&
[ ] ( )C
c
5563& 6(5636(93(& 7 U 6(563J 6(93(&$6
9 6
kAU 1 ( (&(3&6
kmo"
cT
= =
;rijednosti za +n+tranj+ ener'ij+ +zete s+ iz tabe"a koje se na"aze + knjizi: GID
-
8/13/2019 toplotni proracun
8/12
Toplotni proraun Motori SUS
Ako se + jednain+ sa'orijevanja +vrste poznate vrijednosti dobijemo:( )
( )
( )
( )
3(6 #)- 9-)93 ((&(3&6 3#5(9 ((639-
3#5(9 3#-#) 3#5(99)66(3-#
9)66(3-# 9)66(3-# k699(#3(
3(9 kmo"
# C C$
S
$
$
$
H ! U UU
M
U
U
U
+ + =
+ +
+ + =
+ +=
= = =
Prva pretpostavka: tz1 &) [C ]
B B
B
35 3(
kA kAU 69&&39 U 66#53(
kmo" kmo"
kA3(9 interpo"acijom U 66(6)3()
kmo"
= =
= = = =
Dr+'a pretpostavka: tz1 [C ]
( )
&
&
&
B B
B
z
35 3(
k kU 9-#)3& U 65)&&3(
kmo" kmo"
k3(9 interpo"acijom U 9993(
kmo"
t # ## $ $
$ $
t tt U UU U
= =
= = = =
= +
( ) z &)
t &) 699(#3( 66(6)3() &)&939(9993( 66(6)3()
C = + =
U
ttz tz
"tz&
Uz&
Uz
Uz"
(
s". Dija'raminterpo"acije
-
8/13/2019 toplotni proracun
9/12
Toplotni proraun Motori SUS
9.#. Pritisak na kraj+ sa'orijevanja
[ ]#35 636- 6(3#) bar
Q
&639(3(9 #35
6(93(&
# c
$
C
p p
T
T
= = =
= =
= =
9.-. Maksima"ni pritisak cik"+sa +zimaj+,i + obzir zaob"jenje dija'rama
7od OTO motora3 zbo' konane brzine sa'orijevanja Q ne moe se posti,i ra+nski pritisak3ve, samo oko (- %od isto'3 te se sto'a3 +obiajno +zima da je stvarni maksima"ni pritisak
kod OTO motora : pz13(-pz
[ ]3 3(- 6(3#) -(36 bar#p = =
(. Parametri procesa irenja
Parametri procesa irenja dati s+ + tabe"i #.
Tabe"a #.Parametri
-
8/13/2019 toplotni proracun
10/12
Toplotni proraun Motori SUS
5. Pokazate"ji radno' cik"+sa motora
5.. 2rednji indikatorski pritisak
[ ]
&
3
&
3&)3
3&) 3)&
3
53( #35
3((- 53( 3&) 53( 3)& 53(
39# bar
n
im a n n
im
im
p p
n n
p
p
=
= =
5.&. 2tvarni indikatorski pritisak
[ ]3 39# 359 3#& barim imp p = = =359=
( )zaob"jenja indikatorsko' dija'rama
35& 359 a+tomobi"ske motore
ko%&ici'%nt
#a
=
5.). Pritisak me0aniki0 '+bitaka
pm1AJ!Cm
A i ! K koe8icijenti odreLeni eksprerimenta"no. Dati s+ + tabe"i -.
Tabe"a -.
Tip motora A !!enziskimotor
2/D 3#5 3-&2/D
-
8/13/2019 toplotni proracun
11/12
Toplotni proraun Motori SUS
5.-. Me0anki stepen iskoritenja
935-365
3#&%
m
im
p
p = = =
5.6. 2peci8ina indikatorska potronja 'oriva
) )
3&5( 39#-6 ')6 )6 #3&5
3#& 3(9 #3(# k*0
vi
im
(p l
= = = 5.9. 2peci8ina e8ektivna potronja 'oriva
#3&5 ')-)3()
365 k*0i
%
m
((
= = =
5.(. Indikatorski stepen iskoritenja6 6)36 )36
3))5)-)3() #)-i
i ( H
= = =
5.5.
-
8/13/2019 toplotni proracun
12/12
Toplotni proraun Motori SUS
[ ]
[ ]
[ ]
& )
0 0
# )# 36#) )3&
& &R )
2; Q Q ;
# D #3& odnos 0oda i prenika k"ipa
D 3(55( dm
5 mm
3& 5 3( mm
353 36#&- dm
# #
)V
k
st
st
k
st) k
+ +S k k
k
+
S k +
S mm
+V S
= = =
=
= = = =
= = =
=
= = =
R & S - S) ) k
*o,to '% i#m%-u V i V ra#lika S '% m'%roavan #a proraun
R )# 3 6#&- &3 -9
:
& & 3 5 (3(
)u )
m k
V i V m
*rov'%ra sr%n'% br#in% klipa
mC S n
s
= = =
= = =
. Crtanje indikatorsko' dija'rama
[ ]
[ ]
[ ]
[ ][ ]
[ ]
[ ]
)36#&- 39) 53(
kompresiona zapremina
3((-
3-
#3)636-
6(3#)
R -(36
)C
C
a
o
r
b
c
#
#
VV m
V
p bar
p bar
p bar
p barp bar
p bar
p bar
= = =
=
=
=
==
=
=
( ) Fa osnov+ pretpostavke 1 V) +svajam -=
( ) ( )
( ) ( )
&
3)&
3&)
& &
- 3)6( &3&
- 3))5 (39)
n
n
tg tg tg
tg tg tg
= + = + = =
= + = + = =
&