Поршневые двигатели внутреннего сгорания
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
Содержание
Введение
. Техническая характеристика двигателя ВАЗ -2101 "Жигули"
. Тепловой раiет рабочего цикла
.1 Рабочее тело и его свойства
.1.1 Топливо
.1.2 Горючая смесь
.1.3 Продукты сгорания
.2 Процесс впуска
.2.1 Давление и температура окружающей среды
.2.2 Давление и температура остаточных газов
.2.3 Степень подогрева заряда
.2.4 Давление в конце впуска
.2.5 Коэффициент и количество остаточных газов
.2.6 Температура в конце впуска
.2.7 Коэффициент наполнения
.3 Процесс сжатия
.3.1 Показатель политропы сжатия
.3.2 Давление и температура конца процесса сжатия
.3.3 Средняя мольная теплоемкость рабочей смеси в конце сжатия
.4 Процесс сгорания
.4.1 Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси
.4.2 Температура конца видимого сгорания
.4.3 Степень повышения давления цикла
.4.4 Степень предварительного расширения
.4.5 Максимальное давление сгорания
.5 Процесс расширения
.5.1 Показатель политропы расширения
.5.2 Давление и температура конца процесса расширения
.6 Проверка точности выбора температуры остаточных газов
.7 Построение индикаторной диаграммы
Введение
Современные наземные виды транспорта обязаны своим развитием главным образом применению в качестве силовых установок поршневых двигателей внутреннего сгорания. Именно поршневые ДВС до настоящего времени являются основным видом силовых установок, преимущественно используемых на автомобилях, тракторах, сельскохозяйственных, дорожно-транспортных и строительных машинах. Эта тенденция сохраняется сегодня и будет еще сохранятся в ближайшей перспективе.
Курсовое проектирование - заключительная часть учебного процесса по изучению дисциплины, раскрывающее степень усвоения необходимых знаний, творческого использования их для решения конкретных инженерных задач. Оно служит одновременно начальным этапом самостоятельной работы молодого специалиста, сокращающий период его адаптации на производстве. Целью данного курсового проектирования является раiет проектируемого автомобильного двигателя.
двигатель сгорание сжатие
1. Техническая характеристика двигателя ВАЗ -2101 "Жигули"
Номинальная мощность при частоте вращения коленчатого вала 5600 мин-1 кВт (л.с.), - 47,0 (63,9)
Максимальный крутящий момент при частоте вращения коленчатого вала 3400 мин -1 Нм (кгсм) - 96 (94,1)
Макс.мощность при 5600 об/мин, л.с. (кВт)- 69(50,7)
Карбюратор-2101 или 2105
Аккумулятор-6СТ-55
Прерыватель-распределитель- Р125 или Р125-Д
Катушка зажигания- Б117
Свечи- А17ДВ
Генератор- Г221
Стартер - СТ221
Реле-регулятор- РР380
Смесеобразование- Внешнее
Тип двигателя - карбюраторный.
Тип камеры сгорания - клиновая
Литровая мощность, кВт/л - 39,3
Число тактов - 4.
Число и расположение цилиндров - 4, рядное.
Порядок работы цилиндров - 1-3-4-2
Расположение клапанов - верхнее
число клапанов в цилиндре -2.
Рабочий объем двигателя, л - 1,3.
Диаметр цилиндра, мм - 79.
Ход поршня, мм - 66.
Степень сжатия - 8,5.
Сорт топлива - бензин А-80, АИ-91, АИ-93.
Фазы газораспределения:
впуск (начало, конец) -12, 40
выпуск (начало, конец) - 42, 10
перекрытие клапанов - 22 .
Наличие наддува - нет.
Тип системы охлаждения - жидкостный, закрытый с принудительной циркуляцией.
Объем смазочной системы, л - 3,75.
Объем жидкостной системы охлаждения, л - 9,85.
2. Тепловой раiет рабочего цикла
Тепловой раiет позволяет с достаточной степенью точности аналитическим путем определить основные параметры вновь проектируемого двигателя, а также проверить степень совершенства действительного цикла реально работающего двигателя.
Метод теплового раiета рабочего цикла позволяет учесть изменение физических свойств рабочего тела, влияние теплообмена между рабочим телом и окружающей средой в процессе реализации рабочего цикла. В результате выполнения теплового раiета определяются основные параметры газа в характерных точках индикаторной диаграммы, что в итоге позволяет оценить степень совершенства цикла и целесообразность изготовления опытного образца двигателя. Некоторые параметры рабочего тела (давление, температура) и характер их изменения могут служить в качестве исходных данных при раiете деталей двигателя на прочность. По количеству получаемой в цикле работы и значению объема газа в конце процесса расширения можно судить не только об экономичности, но и о габарите и массе двигателя, то есть о показателях, оказывающих влияние на общую компоновку машин.
.1 Рабочее тело и его свойства
.1.1 Топливо
Топливом для расiитываемого двигателя служит бензин, значение средней мольной теплоемкости продуктов сгорания составляет: ; ; .
Низшая теплота сгорания в кДж/кг:
(1)
где и - массовые доли серы и влаги в топливе.
В раiетах принимается ; .
.1.2 Горючая смесь
Теоретически необходимое количество топлива в кгвозд/кгтопл:
(2)
и в кмоль возд/кг топл:
(3)
Коэффициент избытка воздуха =0,85тАж1,3 Принимаем =1
Действительное количество воздуха в кмольвозд/кгтопл:
(4)
Молекулярная масса паров топлива =110тАж120 кг/кмоль.
Принимаем =114 кг/кмоль.
Количество горючей смеси в кмоль гор.см/кг топл:
(5)
<