Основні розрахунки щодо роботи автомобільного двигуна
Контрольная работа - Транспорт, логистика
Другие контрольные работы по предмету Транспорт, логистика
0 м/с середня швидкість руху заряду у найменшому перерізі впускної системи в м/с. Значення ВП приймають за таблицею вих. пар.
Тиск кінця впуску
, МПа
Pa= МПа
Температура підігріву свіжого заряду Т. Приймається
Т=10С.
Коефіцієнт залишкових газів
,
.
де ступінь стиску, приймається за табл. вих. пар.
Температура в кінці наповнення
, К.
Ta= К.
Коефіцієнт наповнення
.
.
Середній показник адіабати стиску k1=1,378
Визначається за номограмою Додатку Е (рис. Е-1) у залежності від ступеня стиску і температури в кінці наповнення Та.
Значення показника політропи стиску n1 в залежності від k встановлю ють у межах:
для бензинових двигунів (k10,01)…(k10,04); Приймаємо n1=1,338
Тиск у кінці теоретичного стиску
, МПа.
Pc= МПа
Температура у кінці теоретичного стиску
, К.
Tc= К
Середня мольна теплоємність свіжого заряду у кінці стиску
, кДж/кмольград.,
кДж/кмольград
де tс температура у кінці стиску в С (tс = Tс273).
Середня мольна теплоємність залишкових газів
=23,3796 кДж/кмольград
визначається в залежності від коефіцієнта надлишку повітря і температури у кінці стиску tс шляхом інтерполяції за таблицею В-1 Додатку В
Середня мольна теплоємність робочої суміші
, кДж/кмольград.
кДж/кмольград.
Коефіцієнт молекулярної зміни робочої суміші
,
де r коефіцієнт залишкових газів.
Теплота згоряння робочої суміші
, кДж/кмоль.
Hроб.сум= кДж/кмоль.
Середня мольна теплоємність продуктів згоряння
.
Окремі компоненти беруть з таблиці С-1 Додатку С.
Рівняння згоряння (тепловий баланс) для:
бензинових двигунів
;
0,8596494,13+21,99383=1,1235(21,01+0,0046tz)tz
91451,24=25,3855 tz+0,00208tz2
0,00208tz2+25,3855tz-91451,24=0
де z коефіцієнт використання тепла. Коефіцієнт використання теплоти у період згорання залежить від типу двигуна:
для бензинового двигуна z = 0,85...0,95
Температуру, що відповідає максимальному тиску згоряння Рz визначають шляхом розвязування квадратного рівняння попереднього пункту
, С,
tz=С.
, К.
Tz=2909+273=3182 К.
Максимальний тиск згоряння:
для бензинового двигуна , МПа;
Pz= МПа.
Дійсний максимальний тиск згоряння:
для бензинового двигуна . МПа.
Pzд=0.855,6=4,76Мпа.
Ступінь підвищення тиску . Для бензинових двигунів .
МПа.
Ступінь попереднього розширення
Для бензинових двигунів;
Ступінь подальшого розширення
Для бензинових двигунів =6,5
Середній показник адіабати розширення k2 =1,2584
Визначають по номограмам Е-2 та Е-3 Додатку Е, відповід но, для бензинових та дизельних двигунів за числовими значеннями , та Tz.
Середній показник політропи розширення n2
k2=1,2584
Тиск кінця процесу розширення
, МПа.
Pb= МПа.
Температура кінця процесу розширення
, К.
Tb= К.
Перевірка точності вибору значень тиску та температури залишкових газів
, К.
Tr= К.
Значення Тr відрізняється від значення прийнятого у пункті 2.6 на 5%. Умова виконується.
3. Розрахунок індикаторних та ефективних показників дійсного циклу двигуна
3.1. Теоретичний середній індикаторний тиск
, МПа.
МПа.
Дійсний середній індикаторний тиск
, МПа,
Pi=0,951,25=1,21 МПа
де - коефіцієнт повноти індикаторної діаграми, приймається за таб. вих. пар.
Індикаторна потужність двигуна
, кВт,
Ni= кВт,
де Vл робочий обєм циліндрів двигуна у літрах (літраж);
n частота обертання колінчастого вала, об/хв;
коефіцієнт тактності ( = 4).
Значення Vл та n приймають за таб. вих. пар.
Індикаторний коефіцієнт корисної дії
,
Індикаторні питомі витрати палива
, г/кВтгод,
q= г/кВтгод.
Тиск механічних втрат Рм визначають за емпіричною залежністю по заданому у таблиці А-1 значенню середньої швидкості поршня (Vп.ср, м/с).
Для бензинових двигунів з числом циліндрів 8 та більше
PM =0,039+0,0132Vп.ср, МПа,
PM=0,039+0,013210,1=0,17 МПа.
Середній ефективний тиск
, МПа.
Pe=1,19-0,17=1,04 МПа
Механічний коефіцієнт корисної дії
,
.
Ефективний коефіцієнт корисної дії
.
Ефективна потужність двигуна
.
Ne=199,190,86=166,69 кВт
Ефективні питомі витрати рідкого палива
, г/кВтгод.
ge= г/кВтгод
Годинні витрати палива
, кг/год.
GT=259,55166,6910-3=44,36 кг/год
Циклова подача рідкого палива
, г/цикл.
Gц= г/цикл
4. Розрахунок параметрів циліндра та тепловий баланс двигуна
4.1 Робочий обєм циліндра
, л,
Vh= л.
деі кількість циліндрів (таблиця вих. пар.).
Діаметр циліндра
, мм,
D= мм.
де S/D відношення ходу поршня до діаметра циліндра, приймають за таблицею А-1.
Значення D приймають для подальшого розрахунку округленим до цілих значень у мм.
Хід поршня , мм.
S=1000,95=95 мм,