Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского»

Инженерный факультет

Кафедра «ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АПК»

Дисциплина: Основы расчета силовых установок ТиТТМО

Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания

Выполнила: студентка

Гаранина Е.В.

Проверил:

к.т.н., доцент Ильин С.Н



Исходные данные

В качестве данных двигателя задаются следующие.

Тип двигателя- четырехтактный, рядный 4х-цилиндровый дизельный двигатель с кВт ; при об/мин;

Степень сжатия ,

Коэффициент наполнения ;

Коэффициент избытка воздуха ;

Топливо дизельного состава С=86.5%, Н=12.5%, О=1%;

Коэффициент выделения теплоты ;

Давление и температура воздуха

Температура обработавших газов



1. Расчет рабочего цикла дизеля

1.1 Процесс впуск

Учитывая сравнительно невысокую частоту вращения коленчатого вала и выбранную для данного типа дизеля степень сжатия ?=14, можно принять температуру подогрева свежего заряда ?Т=10 К.

Давление остаточных газов

(1+0.55)=0,1013(1+0.55?2200)=0.1135

Коэффициент остаточных газов

Y==0.0408

Давление в конце впуска

=0.084 МПа

Температура в конце пуска

317 K

Расчетный коэффициент наполнения

? 0.88



1.2 Процесс сжатия

Давление в конце сжатия

Где

1.36

Таким образом

Температура в конце сжатия

=819 К

1.3 Процесс сгорания

Выделяются продукты сгорания следующего состава:

=0.488=0.5782

0.21(?-1)0.21(1.5-1)0.488=0.0512

Общее количество молей продуктов сгорания

0,764 кмоль/кг топлива

Химический коэффициент молекулярного изменения

Действительный коэффициент молекулярного изменения

Действительное количество молей воздуха для сгорания 1 кг топлива при составит

Средняя молярная теплоемкость свежего заряда для дизеля

Средняя молярная теплоемкость продуктов сгорания

=

Теплотворная способность топлива

Где S и W- соответственно содержание серы и влаги в топливе, которые при расчетах не учитываются из-за их практически малого значения.

Подставляя численные значения, получим

максимальная температура газов в конце сгорания:

2.57+29.614

Температура в конце сгорания:

Давление в конце сгорания

=6.99 МПа,

1.4 Процесс расширения

Степень предварительного расширения определяется из ворожения:

Степень последовательного расширения:

Давление в конце расширения:

1 МПа.

Температура в конце расширения:

К.



2. Основные параметры, характеризующие работу дизеля

=

==0.944 МПа.

Среднее индикаторное давление кругленной диаграммы

=0.1135-0.084=0.0295 МПа.

.93(0.944-0.0295)= 0.85 МПа.

Среднее значение работы трения

МПа.

Среднее эффективное давление

0.850.17=0.68 МПа.

Механический КПД.

принимаем 81%

Индикаторный КПД.



Удельный индикаторный расход топлива

дельный эффективный расход топлива

= =223 г/

Эффективный КПД

Термический КПД

=71.1%



3. Динамический расчет двигателя

3.1 определение основных размеров двигателя

Исходные данные:

; i=4 шт.;

Литраж двигателя

Диаметр цилиндра

D==

Исходя их этого D=95 мм

D=100

Рабочий оббьем одного цилиндра

и

Ход поршня равен диаметру цилиндров, а так как

мм.

Радиус кривошипа

Отношение радиуса кривошипа к длине шатуна определяется:

=47.5/194.7=0.244

определим длину шатуна :

L=

Длина шатуна является конструктивным параметром кривошипно-шатунного механизма и оказывает влияние на динамику, размеры и массу двигателя.

Средняя скорость поршня:

Максимальная скорость поршня превышает среднюю примерно на 55…60%.

Литровая мощность:

двигатель топливо сгорание



4. Построение индикаторной диаграммы

Масштабы построения: Мv = 10:1; Мр= 25:1

=

=1,15

pz-p' = ОЕ (с - 1)= 11(1,22 - 1) = 2,42 мм.

Таблица 1 - Перевод едениц давления в масштаб

	р0	рr	ра	рc	р''c	рz	рb
Р, МПа	0,1013	0,1135	0,084	3,04	3,4	6,69	0,31
Р, мм	2,5	2,8	2,1	76	85	167	8



Источники

Колчин А.И. Расчет автотранспортных двигателей»

Николаенко. Теория конструкции и расчет автотракторных двигателей. 1993 год, 335 ст.

Пузанков. Автомобили. Основы теории расчета с анализам устройства механизма. 2014 год ,560ст.

Размещено на Allbest.ru