/>/>/>Содержание
Введение
1. Исходные данные
2. Параметры рабочего тела
2.1 Расчет теоретически необходимого количества воздуха
2.2 Расчет количества свежего заряда
2.3 Расчет количества продуктов сгорания
2.4 Расчет объёмных долей компонентов продуктов сгорания
3. Расчет параметров наддува
4. Расчет процесса впуска
5. Расчёт процесса сжатия
6. Расчет процесса сгорания
7. Расчёт процесса расширения
8. Проверка расчета процесса впуска
9. Расчет показателей рабочего цикла
10. Определение основных размеров цилиндра
11. Расчёт и проектирование системы наддува
12. Построение индикаторнойдиаграммы
Выводы
Список литературы
Приложения
Реферат
Целькурсового проекта -ознакомиться с методикой теплового расчета двигателя внутреннегосгорания и выполнить расчет для прототипа двигателя марки MAN.
Тепловой расчёт двигателя включает:
1) Расчёт всех основных процессов цикла (впуска, сжатия, сгорания,расширения, выпуска) и определение параметров рабочего тела (объёма, давления) вхарактерных точках цикла (a, c, z’, z b, r). На основе этих расчётов строятиндикаторную диаграмму в системе координат p-v.
2) Определение основных энергетических индикаторных показателей,среди которых:
Li — индикаторная работа цикла;
Pi — среднее индикаторное давление, а такжеэкономических индикаторных показателей; среди них:
hi — индикаторный к. п. д.;
gi — удельный индикаторный расход топлива.
После оценки механического к. п. д. двигателя определяют такжеаналогичные эффективные показатели: (энергетический (Ре) и экономические(he, ge)).
3) Определение основных размеров цилиндра (диаметра Dи хода поршня S), а также характерных объёмов:
рабочего объёма цилиндра Vh;
объёма камеры сжатия Vc;
полного объёма цилиндра Va;
литража двигателя />.
Тепловойрасчёт выполняют для нормального режима.
Наддув, степень сжатия, цилиндр, коэффициент избытка воздуха,рабочее тело, индикаторное давление.
/>/>/>/>Введение
В качестве источника механической энергии на современных автомобиляхи тракторах применяют в основном двигатели внутреннего сгорания (ДСВ). В ДСВ химическаяэнергия топлива преобразуется сначала в тепловую в процессе сгорания, а затем теплотапревращается в механическую энергию на валу двигателя. Вырабатываемая механическаяэнергия частично используется для обслуживания внутренних систем двигателя (охлаждения,смазки, питания), а также внешних систем автомобиля или трактора (электроснабжения;тормозных, если тормозные системы с гидро- или пневмоприводом и т.д.). Но основнымпотребителем механической энергии является движитель (приводные колёса или гусеницы),куда энергия подаётся с помощью трансмиссии.
Основные показатели автомобиля или трактора (скорость движения,максимальная грузоподъёмность, экономичность, экологические факторы и т.п.) определяютсяглавным образом двигателем. Поэтому, представляется очень важным уметь прогнозироватьпоказатели двигателя и его характеристики, чтобы удовлетворить требованиям транспортногосредства.
На современных автомобилях и тракторных применяют главным образомчетырёхтактные бензиновые и дизельные двигатели. Основным направлением их форсированияи улучшения показателей служат газотурбинный наддув и охлаждение надувочного воздуха.Поэтому, необходимо выполнять тепловой расчёт двигателей именно таких типов с ориентациейна лучшие результаты, достигнутые в практике мирового автотракторного двигателестроения.
Таким образом, тепловой расчёт двигателя является первой и необходимойступенью в процессе проектирования и создания нового двигателя или в процессе совершенствованиясуществующего.
/>/>/>/>1.Исходные данные
Исходные данные включают все необходимые для расчёта величины,а также важную информацию для обоснования выбора ряда констант и коэффициентов:
1 Тактность — четырёхтактный.
2 Вид топлива — бензин.
3 Мощность (эффективная) — Ne.
4 Частота вращения вала — n.
5 Степень сжатия — />e.
6 Коэффициент избытка воздуха — a.
7 Давление наддува — Pk.
8Число цилиндров — i.
9 Отношение хода поршня к диаметру цилиндра — S/D.
Указанные величины в проектном расчёте предварительно оценивают,исходя из назначения двигателя, условий его работы, и пользуясь опытом отечественногои мирового автомобиле- и тракторостроения.
В средней климатической зоне, характерной для Украины, эти особенностиможно не учитывать и расчёты вести при стандартных атмосферных условиях: Ро=0,101МПа, То=293 К.
Для удобства исходные данные сводим в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 — Исходные данные.Ne, кВт n, об/мин e a Pk, Мпа i s/d p0 T0 D, мм 169 2600 17 1,6 0,185 6 1,1 0,101 293 2 108,0
Прототип — MAN (Германия).
/>/>/>/>2.Параметры рабочего тела
Рабочее тело в цилиндре представляет собой в общем случае смесьвоздуха, продуктов сгорания и паров топлива. Необходимо знать конкретный составрабочего тела в каждом процессе, так как от этого зависят теплофизические свойстварабочего тела (теплоёмкости и показатель адиабаты)./>/>/> 2.1 Расчет теоретически необходимого количества воздуха
Теоретически необходимое количество воздуха определяют в расчётена 1 кг топлива (жидкого):
массовое количество:
/>; (4.1)
мольное количество:
/>; (4.2)
где g02 и r02 — соответственномассовая и объёмная доли кислорода в атмосферном воздухе (для стандартной атмосферыдоли кислорода стабильны и равны g02 =0,23, r02 =0,21);
C, H, O — элементарный состав топлива (массовые доли входящихв топливо химических элементов: углерода, водорода и кислорода см. таблицу 4.1).
Элементарный состав топлива определяют в зависимости от видатоплива. Основные данные о жидком топливе (дизельном топливе) приведены в таблице4.1.
Таблица 4.1 — Данные о бензинетип С Н О Hu Дизельное топливо 0,870 0,126 - 190 42,5
Проводим расчет по формулам 4.1, 4.2:
/>
/>/>/>/>/>2.2 Расчетколичества свежего заряда
Свежий заряд — это смесь, поступающая в цилиндр в процессе впуска.Количество свежего заряда определяют также в расчете на 1кг топлива.
В дизельном двигателе свежий заряд состоит только из воздуха:
массовое количество заряда
/> (4.3)
мольное количество заряда
/> (4.4)
Проводим расчет по формулам 4.3, 4.4:
/>
/>/>/>/>/>2.3 Расчетколичества продуктов сгорания
Массовое количество продуктов сгорания для всех типов двигателейопределяется одинаково и по закону сохранения массы (в расчете на 1кг топлива) равно:
/> (4.5)
Мольное количество продуктов сгорания не равно мольному количествуисходных веществ, т.к. в процессе сгорания углеводородных топлив в воздухе изменяетсяколичеством молекул.
Для стехиометрического состава смеси при полном сгорании:
/> (4.6)
В дизельном двигателе, который работает на бедных смесях, коэффициентизбытка воздуха больше единицы; поэтому после сгорания остается избыточный воздух:
/> (4.7)
Важной характеристикой процесса сгорания является коэффициентмолекулярного изменения, который равен отношению мольного количества продуктов сгоранияк мольному количеству свежего заряда:
/> (4.8)
Для углеводородных топлив, сгорающих в воздухе характерна величинаβ > 1, что указывает на изменение количества молей в сторону увеличения./>/>/>/>2.4 Расчетобъёмных долей компонентов продуктов сгорания
Для удобства расчётов продукты сгорания условно делят на двечасти:
1. продукты сгорания стехиометрической смеси (при α = 1);
2. избыточный воздух.
В дизельном двигателе объемная доля продуктов сгорания:
/> (4.9)
Объемная доля избыточного воздуха:
/> (4.10)
В расчетах целесообразно воспользоваться проверочным соотношением:r0+ rb = 10,6394+0,360 =1/>/>/>/>
3. Расчет параметров наддува
Многие современные бензиновыедвигатели и большинство дизельных снабжены системами газотурбинного наддува, чтопозволяет значительно повысить мощность при практически тех же габаритах и одновременноснизить удельный расход топлива. Компрессор, установленный в системе газотурбинногонаддува, должен создавать большее давление, чем давление наддува Рк, так как частьего тратится не сопротивление воздушного тракта между компрессором и двигателем.
Основным элементом, создающимсопротивление, является охладитель наддувочного воздуха. Последний конструируюттак, чтобы он существенно снижал температуру воздуха, но мало влиял на давление.На основании статистических данных потери давления в охладителе составляют:
/>
Следовательно, давление за компрессором:
/> (МПа) (5.1)
Степень повышения давления в компрессоре:
/> (5.2)
где Р0 — атмосферное давление.
Пpи сжатии воздуха в компрессорепроисходит повышение его температуры, которая определяется по формуле:
/> (5.3)
гдеТ0 — температура атмосферного воздуха;
К = 1,40 — показатель адиабаты для воздуха;
ηкад = 0,68 — 0,76 — адиабатный к. п. д. компрессора.
Повышение температуры составит:
/> (К)
Температура воздуха на входе вдвигатель:
/> (5.4)
где σ = 0,5 — 0,8 — степеньтепловой эффективности охладителя.
Теоретически, если σ = 0,то />,что означает отсутствие охлаждения.
Если σ = 1, то />, что соответствуетполному охлаждению воздуха до температуры окружающей среды. С термодинамическойточки зрения величину σ целесообразноувеличивать, однако при этом растут габариты и масса охладителя. Практикой выработанырекомендации для целесообразного выбора значения степени тепловой эффективностиохладителя в диапазоне, указанном выше.
Температура воздуха на входе вдвигатель составит:
/> (К)
/>/>/>/>4. Расчет процесса впуска
Процесс впуска представляет собой сложный термодинамический процессв открытой термодинамической системе, который сопровождается изменением объёма цилиндра,проходного сечения впускных клапанов, сопротивления на впуске. В этом процессе протекаютвсе диссипативные явления, вызванные трением, теплообменом и диффузией. Точный расчётпроцесса впуска возможен лишь на основе численного решения системы дифференциальныхуравнений, что выходит за рамки настоящей курсовой работы.
В курсовой работе ограничимся определением параметров рабочеготела в конце процесса впуска, используя многочисленные экспериментальные данные,полученные при исследовании двигателей подобных типов.
За началоцикла примем,точку «r», которая соответствует концу процесса выпуска или началу впуска,а поршень находится в ВМТ. Количество рабочего тела в цилиндре в этом случае минимально,поэтому погрешности в оценке параметров рабочего тела сравнительно мало влияютна общий результат расчёта.
На основании статистических опытных данных принимаем параметрырабочего тела в точке «r» для бензиновыхдвигателей с наддувом:
/> (МПа) />;
Давление в цилиндре в конце впуска отличается от давления наддуваРк в меньшую сторону за счёт потерь давления при впуске (главным образомв клапанных устройствах):
/> (6.1)
где /> = (0,05-0,15). Рк — потерядавления при впуске.
Давление в цилиндре в конце впуска составит:
/> (МПа)
Температуру в цилиндре в конце впуска определяют по формуле,полученной на основе баланса энергии при впуске:
/> (5.2)
где /> - повышение температуры свежего зарядапри впуске за счёт подогрева от стенок (для дизельныхдвигателей /> = 20- 40 К);
γ — коэффициент остаточных газов (для дизельных двигателейγ = 0-0,05);
Температуру в цилиндре в конце впуска определяем по формуле(5.2):
/> (К)
Величины Тr и γ, принятые при расчете процессавпуска, в дальнейшем могут быть проверены и при необходимости уточнены.
Важнейшей характеристикой процесса впуска является коэффициентнаполнения ηv, который равен отношению количества свежего заряда,действительно поступившего в цилиндр, к теоретическому количеству свежего заряда,который помещается в рабочем объеме цилиндра при параметрах на впуске (Pk,Tk).
Для расчета коэффициента наполнения служит формула:
/> (5.3)
Коэффициент наполнения влияет на количество свежего заряда вцилиндре и, следовательно на мощность. Поэтому всемерно стремятся к увеличению коэффициентанаполнения, снижая потери при впуске (/>) и осуществляя продувку камеры сгоранияв период газообмена.
/>/>/>/>5. Расчёт процесса сжатия
В процессе сжатия происходит уменьшениеобъема, поэтому давление и температура тела в цилиндре возрастают. На процесс сжатиясильное влияние оказывает теплообмен со стенками, а также трение и диффузия придвижении и перемешивании рабочего тела. Теплообмен со стенками приводит к подводутеплоты к рабочему телу, когда его температура низка. В конце процесса сжатия температурарабочего тела превосходит температуру стенок и направление теплового потока меняется- он направлен от рабочего тела к стенкам, то есть происходит теплоотвод. Поэтомупроцесс сжатия является сложно-политропным с переменным показателем политропногопроцесса.
Для определения параметров рабочеготела в конце сжатия используют понятие условно политропного процесса с постояннымсредним показателем n1. Величины n1 определеныдля разных типов двигателей путем обработки многочисленных опытных индикаторныхдиаграмм (для дизельных двигателей n1= 1,32 — 1,39)
На основании уравнений политропного процесса давление в концесжатия:
/> (МПа) (7.1)
Температура в конце сжатия:
/> (К) (7.2)
В конце процесса сжатия (условно в точке «с») начинаетсяпроцесс сгорания, который протекает различно в бензиновых и дизельных двигателях.
В бензиновых двигателях практически вся смесь приготовлена длясгорания, средняя скорость сгорания велика, а продолжительность сгорания сравнительнонебольшая.
/>/>/>/>6. Расчет процесса сгорания
Уравнение сгорания выражает балансэнергии в процессе сгорания, составленный на основе 1-го закона термодинамики, вданном случае с учётом того факта, что часть теплоты подводится к рабочему телупри V = const,а другая часть — при p = const.
Уравнение имеет вид:
/> (8.1)
где R = 8,314/> - универсальнаягазовая постоянная;
/> - степень повышения давления при сгорании;
Для определения величины В сначала задают максимальное давлениепри сгорании в пределах:
для двигателей средней напряжённости:
Рz =10 — 12 МПа;
для высокофорсированных двигателей:
рz= 12 — 14 МПа;
x= 0,65 — 0,85 — длядизельных двигателей;
Hu — теплота сгорания дизельноготоплива (см. табл.3);
Cvz — теплоёмкость продуктовсгорания.
Величины Pz и xz обеспечиваются за счёт регулировоки конструирования топливной аппаратуры (профиля кулачка топливного насоса, конструкциинагнетательного клапана, силы затяжки пружины форсунки, числа и размеров отверстийраспылителя).
Продукты сгорания в дизельном двигателе, всегда содержат избыточныйвоздух, так как двигатель работает при a>1.Поэтому теплоёмкость продуктов сгорания рассчитывает как для смеси:
/> (8.2)
где /> и Cvcb теплоёмкости соответственно «чистых»продуктов сгорания и воздуха, определяемые по таблице при температуре Tz(tc) методом интерполяции.
Уравнение сгорания содержит две переменные величины Tzи /> - поэтомуоно решается относительно Tz приближёнными методами. В данном случаеиспользуется графический способ решения.
Вычисляем правую часть уравнения:
/> (8.3)
/>
Для левой части уравнения составляем таблицу 8.1 в диапазонеожидаемых температур Tz.
Таблица 8.1-Расчет уравнения сгорания.Tz 1773 1873 1973 2073 2173 tz 1500 1600 1700 1800 1900 Cvz0 27,86 28,136 28,395 28,634 28,863 Cvzв 24,46 24,653 24,837 25,005 25,168 Cvz 26,63399058 26,88006153 27,11201721 27,32541524 27,53061624 (Cvz+R) Tz 61962,78731 65918,47725 69895,53195 73880,5078 77890,35108
/>
Рисунок 8.1 — Графическое решение уравнения сгорания
Найденная температура Tz=1985 К является максимальной температуройцикла, она используется в дальнейших расчётах.
Степень предварительного расширения:
/>/>
/>/>/>/>7. Расчёт процесса расширения
В процессе расширения важную роль играют явления, связанные сучастием теплоты:
в начале расширения имеет место подвод теплоты за счёт догораниятоплива (точка “Z” обозначает конец условного сгорания, когда достигается максимальнаятемпература);
в конце расширения происходит интенсивный теплоотвод в стенкиза счёт большой разницы температур рабочего тела и стенок.
Поэтому процесс расширения является сложно — политропным с переменнымпоказателем политропы. В расчётах он заменяется условно — политропным процессомс постоянным средним показателем политропы, который на основании многочисленныхопытных результатов, выбирается в диапазоне n2=1,18 — 1,28для дизельных двигателей
В дизельных двигателях степень расширения равна:
/> (9.2)
На основании уравнений для политропного процесса определяем давлениев конце расширения:
/> (МПа) (9.3)
Температура в конце расширения:
/> (К) (9.4)
/>/>/>/>8.Проверка расчета процесса впуска
В процессе выпуска происходитдальнейшее расширение рабочего тела, то есть уменьшении давления и увеличение. удельного,объёма, и его вытеснение из цилиндра. В п.6 параметры начала впуска (или конца выпуска)принимались на основе статистических рекомендаций Рr и Тr.
Теперь правильность выбора этих величин можно, проверить.
Считаем процесс выпуска условно — политропным со средним показателем/>.
Тогда по уравнению политропы имеем:
/> (К) (10.1)
Допускается отличие величины Тr, рассчитаннойпо уравнение, от ранее принятой величины на 50-60 К. Если указанное условие выполнено, то это означает, чторасчет правильный. В нашем случае отличие не выходит за допустимые границы.
Коэффициент остаточных газов проверяютпо формуле:
/> (10.2)
гдe Упр — коэффициентпродувки камеры в процессе газообмена (величина меняется от Упр =0(отсутствие продувки) до Упр =1 (полнаяпродувка)).
Значение />, найденное по формуле сравниваютс ранее принятым между ними должно быть соответствие.
В целом можно отметить, что значительные ошибки в оценке величинТr и /> сравнительномало влияют на конечный результат, так как при положении поршня в ВМТ (в конце выпускаили начале впуска) а рабочей полости находится минимальное количество рабочего тела.Именно по этой причине указанное состояние принимается за начало цикла (начало расчёта).
/>/>/>/>9. Расчет показателей рабочегоцикла
Показатели рабочего цикла подразделяют на энергетические (работу,мощность, среднее давление) и экономические (к. п. д., удельный расход топлива).Сначала определяем индикаторные показатели, которые характеризуют энергетику и экономикув цилиндре.
Расчётное среднее индикаторное давление определяют по формуле,полученной на основе термодинамических соотношений, характеризующих работу при движенияпоршня в различных процессах цикла:
/> (11.1)
/>
Действительное среднее индикаторноедавление:
/> (МПа) (11.2)
где /> - коэффициент полноты индикаторной диаграммы, учитывающий отличие действительнойиндикаторной диаграммы от расчётной (в характерных точках a, с, z1,z, b на расчётной диаграмме, имеется изломы,в действительности все процессы протекают плавно, переходя один в другой) для дизельныхдвигателей
Упр = 0,92 — 0,95.
Индикаторный к. п. д. рабочегоцикла:
/> (11.3)
Удельный индикаторный расходтоплива:
/> (11.4)
Эффективные показатели двигателя,характеризующие энергетику и экономику на валу, отличаются от индикаторныхпоказателей (в цилиндре) за счёт механических потерь, к которым относят:
а) потери на трение во всех движущихся элементах;
б) затраты энергии на привод всех вспомогательных механизмов(насосов, вентилятора, генератора и т.п.);
в) затраты энергии на газообмен (насосные потери).
Влияние механических потерь учитывают с помощью механическогок. п. д., который лежит в пределах для дизельных двигателей: />= 0,7 — 0,8.
Среднее эффективное давление составляет:
/> (МПа) (11.5)
Эффективный к. п. д. двигателя:
/> (11.6)
Удельный эффективный расход топлива:
/> (11.7)
/>/>/>/>10. Определение основных размеровцилиндра
Рабочий объём цилиндра:
/> (дм3) (12.1)
Литраж двигателя:
/> (/>) (12.2)
Диаметр цилиндра:
/> (дм) =113(мм) (12.3)
Ход поршня:
/> (дм) =124.3 (мм) (12.4)
Объём камеры сжатия:
/> (/>) (12.5)
Объём в конце сгорания:
/> (/>) (12.6)
Полный объём цилиндра:
/> (/>) (12.7)
Проверочное соотношение:
/> (/>).
/>/>/>/>11. Расчёт и проектирование системынаддува
Для выбора типа охладителя, для его расчёта и проектированиянеобходимы следующие данные:
снижение температуры наддувочноговоздуха в охладителе:
/> (К) (13.1)
расход наддувочного воздуха:
/>/> 13.2)
Для расчёта турбокомпрессора определяютмощность, потребляемую компрессором:
/> (13.3)
где /> - удельная адиабатная работа сжатияв компрессоре; R — газовая постоянная воздуха (/>).
Удельная адиабатная работа сжатия в компрессоре составит:
/>
Мощность, потребляемую компрессоромопределяем по формуле 13.3:
/> (кВт)
/>/>/>/>12. Построение индикаторной диаграммы
Индикаторную диаграмму строят на отдельном стандартном листе,в системе координат /> в соответствии с расчётными величинамивыбирается масштабы по осям давлений и объёмов и наносятся равномерные шкалы. Надиаграмме обозначают характерные точки цикла: «t » — конец выпуска и начало впуска; «а» — конец впускаи начало сжатия; «с» — конец сжатия и начало сгорания; «z» — конец условного сгорания, «b » — конец расширения и начало выпуска.
Изображают горизонтальные линии, соответствующие Р0= 0,101 кПа и />.
Для точного построения процессов сжатия и расширения, которыеявляются политропными, выполняют дополнительные расчёты.
При расчёте и построении процесса сжатия:
1. Выбираем несколько значений объёмов в диапазоне между />.
2. По уравнению политропы при каждом выбранном объёме рассчитываемдавление, результаты заносим в таблицу 14.1.
3. Наносим соответствующие точкино индикаторную диаграмму.
Для процесса расширения выполняютаналогичные расчёты и построения с той разницей, что объёмы выбирают в диапазонемежду />.
Таблица 14.1 — Расчёт процессов сжатия и расширения Vz=Vc Vв=Va Расширение Vi 0,106 0, 206 0,306 0,346 0,586 0,826 1,066 1,324 Pi 12,000 5,349 3,304 2,845 1,497 0,985 0,722 0,554 Сжатие Pi 5,002 2,046 1, 200 1,017 0,500 0,315 0,223 0,167 /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
Нанесенные на диаграмму промежуточныеточки сжатия и точки расширения соединяем плавными кривыми. После этого достраиваемпроцессы газообмена. Полученная индикаторная диаграмма двигателя внутреннего сгораниядизеля MAN изображена на рисунке14.1.
/>
Рисунок 14.1 — Индикаторная диаграмма ДВС MAN.
/>/>/>/>Выводы
Результаты расчетов и общепринятые границы изменения расчетныхпараметров сводим в таблицу.
Таблица — Результаты расчетов.НАЗВАНИЕ ПАРАМЕТРА ЗНАЧЕНИЕ ГРАНИЦЫ ИЗМЕНЕНИЯ количество воздуха для сгорания 1 кг топлива, lo, кг/кг 14,4522 количество воздуха для сгорания 1 кг топлива, Lo, кг/моль 0,4946 Количество свежего заряда, m1, кг/кг 23,1235 Количество свежего заряда, М1, кг/кг 0,4796 Количество продуктов сгорания, m2, кг/кг 24,12347826 Количество продуктов сгорания, М2, кг/моль 0,8231 Коэффициент молекулярного изменения, b 1.04 Давление воздуха за компрессором, Р’к, МПа 0,1890 Степень повышения давления в компрессоре, pк 1,8713 Температура воздуха за компрессором, Т ’к, К 375,0667 Температура воздуха на входе в двигатель, Тк, К 309,4133 Давление в конце впуска, Ра, МПа 0,1665 (0,8-0,95) Рк Температура в конце впуска, Та, К 355,7411 310-360 Коэффициент наполнения, ηv 0,8075 0,8-0,9 Давление в конце сжатия, Рс, МПа 7,6299 3,6-8,0 Температура в конце сжатия, Тс, К 958,9394 700-900 Давление в конце сгорания, Рz, МПа 12 10-12 Температура в конце сгорания, Тz, К 1985 1800-2200 Степень повышения давления, l 1,572754601 1,33-1,85 Степень расширения, d 12.434 Давление в конце расширения, Рв, МПа 0,5543 0,2-0,4 Температура в конце расширения, Тв, К 1140,1086 1000-1200 Среднее индикаторное давление, Pi, МПа 1,3041 0,75-1,5 Индикаторный КПД рабочего цикла, hi 0,4182 0,42-0,47 Удельный индикаторный расход топлива, gi, г/кВт*ч 202,5536 175-205 механический КПД, ηм 0,8000 0,7-0,82 Среднее эффективное давление, Ре, МПа 1,0433 0,85-1,1 Эффективный КПД двигателя, hе 0,3346 0,33-0,4 Удельный эффективный расход топлива, gе, г/кВт*ч 253, 1920 215-245 Рабочий объем цилиндра, Vh, дм3 1,2461 Литраж двигателя, i*Vh, дм3 7,4764 Диаметр цилиндра, D, мм 1,1300 Ход поршня, S, мм 1,2430 Объем камеры сжатия, Vc, дм3 0,0779 Объем в конце сгорания, Vz, дм3 0,1065 Полный объем цилиндра, Va, дм3 1,3239 Снижение температуры наддувочного воздуха, Тox, К 65,6533 Расход наддувочного воздуха, Gв, м3 0,00027250 Мощность потребляемая компрессором, Nк, 22,4642
Как видно из таблицы в результате теплового расчета ДВС большинствоиз расчетных параметров не выходит за допустимые границы, поэтому можно сделатьвывод, что расчеты проведены верно. Превышение некоторых рассчитанных параметровобусловлено тем, что границы изменения приведены для отечественного автомобилестроения,а прототипом данного расчета является шведский двигатель.
/>/>/>/>Список литературы
1. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Основытеории и динамики автомобильных и тракторных двигателей» на тему: «Тепловойрасчет автомобильного двигателя» для студентов специальности 15.02 «Автомобилестроение»/ Сост. Я.А. Егоров, Запорожье: ЗГТУ, 1995. — 31 с.
2. Двигатели внутреннего сгорания: Учебн. для вузов по спец. «Строительныеи дорожные машины и оборудование» / Хачиян А.С., Морозов К.А., Луканин В.Н.и др.: Под ред.В.Н. Луканина. — 2-е изд. Перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1985.- 311с.
3. Автомобильные двигатели. / Под ред. Проф. М.С. Ховаха. — М.:Машиностроение, 1977. — 591 с.
4. Двигатели внутреннего сгорания. Конструкция и расчет поршневых икомбинированных двигателей: Учеб. / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. — 4-еизд. — М.: Машиностроение, 1984. — 382 с
Приложения
Приложение А
Удельные теплоемкости рабочего тела
Таблица А.1 — Удельныетеплоемкости рабочего тела при постоянном объеме, Cv, кДж/кмоль*Кt,C воздух продукты сгорания (a<1) 20,759 22,187 100 20,839 22,533 200 20,985 22,885 300 21, 207 23,293 400 21,475 23,712 500 21,781 24,15 600 22,091 24,586 700 22,409 25,021 800 22,714 25,441 900 23,008 25,847 1000 23,284 26,229 1100 23,548 26,593 1200 23,795 26,94 1300 24,029 27,265 1400 24,251 27,574 1500 24,46 27,866 1600 24,653 28,138 1700 24,837 28,395 1800 25,005 28,634 1900 25,168 28,863 2000 25,327 29,078 2100 25,474 29,283 2200 25,612 29,478 2300 25,746 29,658 2400 25,871 29,832 2500 25,993 29,993 2600 26,12 30,149 2700 26,25 30,298 2800 26,37 30,44