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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 ------------------------------------------1 2 选取参数 -------------------------------------------------1 3 进气过程参数 ---------------------------------------------2 4 工作介质参数 ---------------------------------------------2 5 压缩过程参数 ---------------------------------------------3 6 燃烧过程参数 ---------------------------------------------3 7 膨胀过程参数 ---------------------------------------------5 8 经济技术指标 ---------------------------------------------5 9 示功图的绘制 ---------------------------------------------7 1 柴油机已知参数6140Q柴油机1.缸径140Dmm2. 行程160Smm3. 缸数6i3. 转速1800/minnr4. 标定功率155.2ePkW5. 压缩比196. 排量14.78hVL7. 大气压力及温度00.1pMPa0293Tk8. 燃料平均重量成分0.86C0.13H0.01O9. 燃料低热值43995/QHkJkg10. 燃烧室形式球形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：1. 过量空气系数1.22. 平均压缩多变指数11.38n3. 平均膨胀多变指数21.21n4. 机械效率0.70m5. 示功图丰满系数0.94n6. 由缸壁对冲量加热热引起的温升20TK7. 排起终点温度700TrK8. 燃烧终点热量利用系数0.70z9. 进气终点压力0.083PaMPa10.排气终点压力Pr0.108MPa11. 最高燃烧压力6.8zPMPa3 进气过程参数（1） 充气系数0000010.761aarTPPpvTTPPP（2） 残余废气系数00.0329rrarTTPTPP（3） 进气终点温度0335.301r aTTTTK4工作介质参数（1） 理论所需空气量0L010.495kmolair/ kgfuel0.21 12432CHOL（2） 新鲜充量的分量rM00.593kmolair/ kgfuelrML（3） 相当于1时的燃烧产物分量0M000.790.5274kmolair/ kgfuel122CHML（4） 当1.2时的过量空气分量为01 L010.0989kmolair/ kgfuelL（5） 当1.2时燃烧产物的总量2M20010.6263kmolair/ kgfuelMML（6） 理论莫尔变更系数02 01.055rMM（7） 实际莫尔变更系数01.053 15 压缩过程参数（1） 压缩终点压力cP14.83n caPPMPa（2） 压缩终点温度cT11995.95n caTTK（3） 压力升高比1.4079zcPP6 燃烧过程参数（1）燃烧终点温度zT根据热力学第一定律， 在燃烧阶段燃料放出的有效热量等于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: 121.9865241.9861u cvzvmm rHtctcM其中1vmc，2vmc分别为燃烧始点 c 及终点 z 的气体平均定容摩尔比热。

为了便于使用 《柴油机设计手册》 中图 3-2，以1 . 98 6vpmmcc关系式代入上式中，经整理后得: 1211.98615241u zpcm rpmHtctMc当使用公式求解zt时，因2pmc随zt而变，如假定一个zt值，由《柴油机设计手册》中图 3-2 根据zt及值找出2pmc，代入原式中，若方程式两边之值相等，则表示所取的zt值是正确的否则应重复进行直至符合为止因此，最终求得2309zTK（2）初期膨胀比1.734zcTT7膨胀过程参数（1）后期膨胀比10.96（2）膨胀终点的压力bP20.51z bPPMPa n（3）膨胀终点的温度bT21()1396.645n bzTTK8经济技术指标（1）理论平均指示压力iP211 1 211111()11.034111nc inPPMPann（2）实际平均指示压力ip'0.972iinpPMPa（3）指示热效率i008.3140.420ri iVMP TQHp（4）指示燃油消耗率ib63200150.5/ ()i ibgkw h（5）有效效率e0.294eim（6）实际燃油消耗率eb63200215.0/ ()e ebgkw h（7）平均有效压力ep0.680eimpPMPa（8）有效功率eP172.56120eh ePV inP9示功图的绘制（1）计算单缸排量hV及其各终点容积aV，cV，zV: 2/ 42.82/ (1)0.1572.983/0.272hchabczbVsDLVVLVVVLVVL（2）计算压缩线和膨胀线上任意点功率: 12()()na cxa cxnz bxz bxVPPVVPP V（3）绘制示功图 : 序号cxVcxp1 0.272 2.261 2 0.550 0.856 3 0.820 0.493 4 1.090 0.333 5 1.360 0.245 6 1.630 0.191 7 1.900 0.155 8 2.170 0.129 9 2.440 0.110 10 2.983 0.083 表 1 压缩线上取点序号bxVbxp1 0.272 6.8 2 0.550 2.901 3 0.820 1.789 4 1.090 1.268 5 1.360 0.970 6 1.630 0.779 7 1.900 0.647 8 2.170 0.551 9 2.440 0.478 10 2.983 0.375 表 2 膨胀线上取点。