Проектирование двигателя Ford Mondeo2.0i

Построение тяговых скоростных характеристик двигателя. Расчёт параметров рабочего тела. Количество продуктов сгорания топлива. Химический коэффициент молярного изменения горючей смеси. Расчётный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси.

Рубрика Транспорт
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 13.10.2017
Размер файла 672,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Исходные данные к проектированию.ДвигательFordMondeo2.0i

рабочий двигатель тяговый топливо

Рабочий объем двигателя, см3

1988

Диаметр цилиндра, мм

84,8

Ход поршня, мм

88

Степень сжатия

10

Удельная мощность, кВт/л

48,3

Максимальная мощность кВт(л.с.)

При частоте вращения коленчатого вала мин-1

96(131)

5600

Максимальный крутящий момент, Н*м

При частоте коленчатого вала, мин-1

178

3600

Тип двигателя

Q4R4Ve

Расположение двигателя

v

1. Построение тяговых скоростных характеристик двигателя

N=Ne[1+ - ()2], (1)

где Ne - максимальная эффективная мощность;

- обороты двигателя в данный момент времени;

- обороты при максимальной мощности.

М=, (1)

где М - крутящий момент.

Таблица 2

n

0

1100

2200

3300

4400

5500

6000

N

0

16

46

69

87

96

95

M

0

139

199

200

190

167

151

Рисунок 1.

Рисунок2.

2. Тепловой расчет двигателя

2.1 Расчёт параметров рабочего тела

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива

L0=(3)

С=85,5% - содержание углерода в долях;

Н=14,5% - содержание водорода в долях.

L0=

l0=(4)

l0=

М1-количество горючей смеси

б=0,96-коэффициент избытка воздуха

µТ=110-молекулярная масса топлива

М1=б*L0+(5)

М1=0,96*0,51+0,5

Количество продуктов сгорания топлива

М2=(6)

М2=

Химический коэффициент молярного изменения горючей смеси

в0=(7)

в0=

Расчёт процессов впуска

РГ=(1,05…1,25)Р0МПа(8)

РГ=1,17*0,1=0,117 МПа

Температура остаточных газов

ТГ=900…1100 К

ТГ=1000 К

Плотность заряда на впуске

гВ=(9)

RВ=287 --удельная газовая постоянная воздуха

гВ=

Потеря давления на впуске

?РА=(0,05…0,2)Р0(10)

?РА=0,13*0,1=0,013

Давление в конце впуска

РА=Р0-?РА(11)

РА=0,1-0,013=0,087

Коэффициент остаточных газов

гГ=(12)

гГ=

е-степень сжатия

?Т=200-разность температур

Температура в конце впуска

ТА= К(13)

ТА=

Коэффициент наполнения

зV=(14)

зV=

Расчёт процессов сжатия

Давление в конце сжатия

РС=РА*еn1(15)

n1=(1.34…1.38)-показатель политропы сжатия

n1=1,36

РC=0,087*111,36=1,99 МПа

Температура конца сжатия

ТС=ТА*еn1-1(16)

ТС=382,1*100,36=875,34 К

Число молей остаточных газов в рабочей смеси

МГ=бгГL0(17)

МГ=0,96*0,05*0,51=0,02

Число молей газов в конце сжатия

МС=М1-МГ(18)

МС=0,5-0,02=0,48

Расчёт процессов сгорания

Число молей газов после сгорания

МZ=M2+MГ(19)

МZ=0,55+0,02=0,57

Расчётный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси

в=(20)

в=

Количество теплоты теряемой вследствие неполноты сгорания

?QН.С.=119950(1-б)L0

?QН.С=119950*(1-0.96)*0,51=2447

Количество теплоты передаваемое рабочему телу в процессе сгорания

Q=(21)

о=(0,9…0,96)-коэффициент использования теплоты

о=0,9

Q=

Температура в конце сгорания

вµСVzTZ=Q+µCVcTC(22)

(в*(18.4+2.6б)+(15.5+13.8б)*10-4Tz)Tz=Q+((20.16+1.74*10-3Tc)Tc)

(1.17(20.896+0.003Tz))Tz=71113.75+(17646.85+1333.22)

24.45Tz+0.006Tz2=90093.82

Tz=2563,75K

Максимальное давление в конце сгорания(теоретическое)

РZ=вРС (23)

РZ=1,17*2,02=7,02 МПа

Максимальное давление в конце сгорания (действительное)

РZд=0,85РZ(24)

РZд=0,85*7,05=5,99 МПа

Степень повышения давления

л=(25)

л==2,9

Расчёт процесса расширения

Давление газов в конце расширения

РВ=(26)

n2=(1,23…1,3)-показатель политропы расширения

n2=1,26

РВ==0,39 МПА

Температура газов в конце расширения

ТВ=(27)

ТВ==1408,65 К

Степень предварительного расширения

с=(28)

с==1,20

Степень последующего расширения

д=(29)

д==8,33

3.Определение индикаторных показаний давления цикла

Теоретическое среднее индикаторное давление

= (30)

==0,75

Среднее индикаторное давление

Рi=(31)

=(0,94…0,97)-коэффициент полноты диаграммы

=0,96

Рi=0,96*0,75=0,72

Индикаторная мощность двигателя

Ni=(32)

Vh-рабочий объём одного цилиндра

i- число цилиндров

n-частота вращения коленчатого вала

z-тактность двигателя

Ni==66,5

Индикаторный КПД

зi=(33)

зi==0,26

Удельный индикаторный расход топлива

gi=(34)

gi==0,31

4.Определение эффективных показателей двигателя

Средняя скорость поршня

Vn,ср=(35)

S-ход поршня в метрах;

Vn,ср==16 м/с

Среднее давление механических потерь

PM=0,34+0,0152*Vn,ср(36)

PM=0,34+0,0113*16=0,21 МПа

Среднее эффективное давление

Ре=Рi-PM(37)

Ре=0,72-0,0,21=0,51

Механический КПД

зМ= (38)

зМ==0,7

Эффективный КПД

зе=зi*зM(39)

зе=0,26*0,7=0,18

Эффективная мощность двигателя(40)

Ne=Ni*зM

Ne=66,5*0,7=46,55

Эффективный крутящий момент

Ме=(41)

Ме==80

Эффективный удельный расход топлива

ge=(42)

ge==0,45

Часовой расход топлива

Gч=Ne*ge*10-3(43)

Gч=46,55*0,45*10-3=0,02

5.Построение индикаторной диаграммы

ОА=S/(е-1) (44)

ОА=9,7мм

АВ=S= 88мм

tgв1=(1+tgб)n1-1 (45)

в1=

tgв2=(1+tgб)n2-1 (46)

в2=

6.Кинематический расчет двигателя

Перемещение поршня.

Sx=R;(47)

R=S/2=0,044 (м);

л=0,26;

л-кинематический параметр, зависящий от конструкции двигателя;

ц-угол поворота коленчатого вала;

R-радиус кривошипа.

Таблица 3. Перемещение поршня

?

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

Sx

0

7.5

20

40

70

83

88

83

70

40

20

7.5

0

Рисунок 3 - Перемещение поршня

Скорость поршня.

Wп=щR(sinц+sin2ц); (48)

щ==586.13 (c-1) (49)

Таблица 4. Скорость поршня

?

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

Wп

0

15,6

24,5

26

24,5

15,6

0

-15,6

-24,5

-26

-25,5

-15,6

0

Рисунок 4 - Скорость поршня

Ускорение поршня.

; (50)

Таблица 5. Ускорение поршня

?

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

J

19046

14964

5592

-3930

-9523

-11034

-11185

-11034

-9523

-3930

5592

14964

19046

Рисунок 5 - Ускорение поршня

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Анализ действительных коэффициентов молекулярного изменения рабочей смеси с учетом наличия в цилиндре остаточных газов. Расчет объема камеры сгорания, процесса наполнения, расширения, параметров сжатия рабочего тела, построение индикаторной диаграммы.

    контрольная работа [94,7 K], добавлен 07.02.2012

  • Параметры рабочего тела и количество горючей смеси. Процесс впуска, сжатия и сгорания. Индикаторные параметры рабочего тела. Основные параметры и литраж двигателя автомобиля. Расчет поршневого кольца карбюраторного двигателя. Расчет поршневого пальца.

    курсовая работа [2,9 M], добавлен 15.03.2012

  • Определение режимов для проведения теплового расчета двигателя. Выявление параметров рабочего тела, необходимого количества горючей смеси. Рассмотрение процессов: пуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. Выполненно построение индикаторных диаграмм.

    курсовая работа [85,8 K], добавлен 03.11.2008

  • Расчет параметров рабочего процесса карбюраторного двигателя, индикаторных и эффективных показателей. Тепловой баланс двигателя внутреннего сгорания. Расчет и построение внешних скоростных характеристик. Перемещение, скорость и ускорение поршня.

    курсовая работа [115,6 K], добавлен 23.08.2012

  • Характеристика топлива, определение состава горючей смеси, оценка продуктов сгорания и анализ теплового расчета автомобильного двигателя FIAT PALIO. Описание кинематики и динамический расчет кривошипно-шатунного механизма. Оценка показателей двигателя.

    курсовая работа [636,2 K], добавлен 12.10.2011

  • Произведение теплового расчета топлива, параметров рабочего тела, окружающей среды, остаточных газов, процессов впуска, сжатия, сгорания, расширения, эффективных показателей цилиндра. Построение внешней скоростной характеристики бензинового двигателя.

    дипломная работа [532,0 K], добавлен 18.04.2010

  • Модернизация двигателя внутреннего сгорания автомобиля ВАЗ-2103. Особенности конструкции двигателя: тип, степень сжатия, вид и марка топлива. Тепловой расчет, коэффициент теплоиспользования. Расчет механических потерь и эффективных показателей двигателя.

    курсовая работа [452,2 K], добавлен 30.09.2015

  • Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания. Параметры рабочего тела и остаточных газов. Процессы впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. Внешние скоростные характеристики, построение индикаторной диаграммы. Расчет поршневой и шатунной группы.

    курсовая работа [4,2 M], добавлен 17.07.2013

  • Топливо, состав горючей смеси и продуктов сгорания. Параметры окружающей среды. Процесс сжатия, сгорания и расширения. Кинематика и динамический расчет кривошипно-шатунного механизма. Четырёхцилиндровый двигатель для легкового автомобиля ЯМЗ-236.

    курсовая работа [605,6 K], добавлен 23.08.2012

  • Определение свойств рабочего тела. Расчет параметров остаточных газов, рабочего тела в конце процесса впуска, сжатия, сгорания, расширения, выпуска. Расчет и построение внешней скоростной характеристики. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 14.01.2018

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.