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τ4
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=7.5
大气状态:      = 1bar      = 288K
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
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
机械效率η        η= 0.93
平均多变压缩指数:    n=1.32
进气加热温升Δt    Δt=20
1). 排气过程
排气压力,选Pr=1.1P=1.1bar
2). 进气过程
Pa=0.8Po=0.8bar
进气终点温度
= =373K
充气效率
                    =0.65
3 . 压缩过程
1) 选取平均多变压缩指数=1.22
2) 压缩过程中任意点X的压力
= bar
式中——x点的气缸容积,它等于:
=
==0.04 L
3) 压缩终点压力和温度
=Pa== 9.3bar
=Ta=373×8= 589.4K
= = 316.4
4). 燃烧过程计算
1) 压缩终点的空气平均等容比热
=316.4时, =7.06 kcal/kmol
== 5.074 kcal/kmol
2) 压缩终点残余废气平均等容比热
α =0.85 =323.8时, =7.82kcal/kmol.
== 7.82 – 1.986 = 5.834 kcal/kgmol
3) 压缩终点的混合气平均等容比热
==5.103 kcal/kmol=21.4 kJ/kgmol
4) 燃烧终点的温度发动机排量,
                    C=21.7Kcal/Kmol.K
  将已知数值代入  = 69800 kJ/kgmoL
反复查表,采取逐步试算法求得: = 2113, =2113+273 =2386K
5)压力升高比λ:  =4.3
6)燃烧压力P  P=λP=4.3×9.3=40.3bar
二、飞轮侧轴承受力F
F=LfPS=0.6×1.6×40.3×0.005=19.3KN
        L为左右轴承力臂比
        f为轴承冲击载荷系数,取1.6
        S为活塞顶面积
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19.3KN19.5KN,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分析仪测试燃烧压力为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