Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Бийский технологический институт (филиал)
Государственного образовательного учреждения
Высшего профессионального образования
«Алтайский государственный техническийуниверситет им. И.И.Ползунова»
Расчетная записка
Расчет автотракторных двигателей внутреннего сгорания
По дисциплине: «Рабочие процессы, конструкция и основы расчетаэнергетических установок и транспортно-технологического оборудования»
/> Реферат
Курсовая работа состоитиз расчетно-пояснительной записки и графической части. Содержит тепловой расчетавтотракторного двигателя:
· определениеосновных размеров двигателя;
· тепловойрасчет двигателя;
· тепловойбаланс двигателя;
· построениеиндикаторной диаграммы;
· расчети построение теоретической скоростной (регуляторной) характеристики двигателя.
На листе графическойчасти выполняются:
· индикаторнаядиаграмма;
· теоретическаяскоростная (регуляторная) характеристика двигателя.
Введение
Современные поршневыедвигатели внутреннего сгорания достигли высокой степени совершенства, продолжаятенденцию непрерывного роста удельных (литровой и поршневой) мощностей,снижения удельной материалоемкости, токсичности отработанных газов, снижения удельныхрасходов топлива и масел, повышения надежности и долговечности.
Анализтенденций развития конструкций тракторов и автомобилей показывает большуюперспективность применения поршневых двигателей в ближайшие 15… 20 лет.
Важным элементомподготовки инженеров данного направления
Цель курсовой работысостоит в овладении методикой и навыками самостоятельного решения попроектированию и расчету автотракторных двигателей внутреннего сгорания наоснове приобретенных знаний при изучении курса
Исходные данные:
/>= 240 л/с = 176,52кВт ;/>
i=8; ε=16,5; τ=4
Тепловой расчет:
Дизель:
Состав: С= 0,870; H=0,126; О=0,004
Необходимая теплотасгорания топлива:
/>
Параметры рабочего тела
Количество воздуханеобходимого для сгорания 1кг топлива:
В кмоль:
0,208- объемноесодержание кислорода в1кмоль воздуха
/>
В килограммах:
/> ⟹ />
Далее расчет ведем длярежима максимальной мощности
Примем коэффициентизбытка воздуха ∝ =1,5 при неразделимыхкамер сгорания. И рассчитаем количество горючей смеси :
/>
Где: />
Количество отдельныхкомпонентов продуктов сгорания :
/>
/>
/>
/>
Общее количествопродуктов сгорания:
/>
/>
Параметры окружающейсреды и остаточные газы
/>
Температуру остаточныхгазов определим по графику
Давление остаточныхгазов:
/> на номинальномскоростном режиме
Для
/>
Температура и давлениеостаточных газов: />
Для дизелей — 600-900 К
Принимаем — 800 К
/>
с непосредственнымвпрыском принимаем наименьшее значение
/>
/>
/>; />
Процесс Впуска
Температура подогревасвежего заряда, для получения хорошего наполнения двигателя при
/>
∆Tрассчитаемпо формуле:
/>=0,262(110-0,0125/>2700)=19,97/>
/>
Плотность заряда навпуске:
/>
Потери давления навпуске
Определяется кол-ворабочего тела
/>1,189/>= 0,0114МПа
/>= 2,5….4,0 принимаем3
/>
/>-срскор движения заряда =50….130 принимаем 80
/>-коэф сопротивлениявпускной системы
/>
/>при />тогда
/> МПа
Коэффициент остаточныхгазов />
По рис 1определим коэффициентдозарядки.
При: />коэффициентдозарядки />;
Примем коэффициенточистки />тогда:
/>
Температура в концевпуска:
/>
Коэффициент наполнения:
/>
/>
Процесс сжатия
Средний показательадиабаты сжатия /> определяется пономограмме по /> и />, а среднийпоказатель политропны сжатия /> принимаетсяменьше/>. При выборе /> учитывается,что с уменьшением частоты вращения теплоотдача в стенки цилиндров увеличивается, а /> уменьшается посравнению с /> болеезначительно.
Номограмма дляопределения адиабаты сжатия />.
/>при/>, и/>и/> и />
Давление в конце сжатия:
автотракторныйдвигатель мотор скоростной
/>.
Температура в концесжатия:
/>
Средняя мольнаятеплоёмкость в конце сжатия:
а) свежей смеси(воздуха).
/>, где/>. /> 914 – 273 = />
/>
б) остаточных газов –
/> - определяетсяинтерполяцией по заданной таблице при/> .
/>
в) рабочей смеси
/>
/>
Процесс сгорания:
Коэффициент молекулярногоизменения горючей/>и рабочей смеси/>
/>
/>
Количество теплотыпотерянного вследствие химической неполноты сгорания рабочеё смеси.
/>
/>
Средняя мольнаятеплоёмкость продуктов сгорания.
(эмпирическая формуладля интервала температур от 0 до 1500°С)
/>
=/>
Коэффициентиспользования теплоты/>.
Температура в концесгорания:
/>0,8