Проектирование турбокомпрессора
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Курсовая работа
Проектирование турбокомпрессора
Содержание
1. Задание для проектирования турбокомпрессора
. Определение параметров совместной работы поршневого двигателя и турбокомпрессора
.1 Метод приближенного раiета и
. Раiет компрессора
.1 Предварительное определение основных параметров компрессора
.2 Входной патрубок
.3 Рабочее колесо компрессора
.4 Безлопаточный диффузор
.5.Лопаточный диффузор
.6 Улитка
.7 Окончательные значения основных параметров ступени
. Раiет радиально-осевой турбины
.2.Основные энергетические и геометрические параметры турбины
.3.Сопловой аппарат
.4 Рабочее колесо
. Моделирование внешней скоростной характеристики
. Описание конструкции турбокомпрессора
. Регулирование давления наддува
Список использованной литературы
Приложения
1. Задание для проектирования турбокомпрессора
№Наименование параметраЗначение 1Номинальная мощность Ne, кВт при частоте вращения n, мин-160 54002Максимальный крутящий момент Ме max, Н м при частоте вращения nм, мин-1121 30003Минимальный удельный расход топлива ge min, г/(кВт ч)2424Прототип двигателя ВАЗ - 2115 - число цилиндров, i - диаметр цилиндра D, мм - ход поршня S, мм - тактностьtд - степень сжатияe 4 82 71 4 9,85Степень повышения крутящего момента наддувом lн1,526Вариант конструкции турбокомпрессора7
проект мощность двигатель турбокомпрессор турбина
2. Определение параметров совместной работы поршневого двигателя и турбокомпрессора
2.1 Метод приближенного раiета и
Давление окружающей среды р0= 0,10 МПа, температура Т0 = 298К (ГОСТ 14846-80 и ГОСТ 18509-88).
Приспособляемость двигателя без наддува:
-крутящий момент на режиме номинальной мощности
-коэффициент приспособляемости
Приспособляемость двигателя с турбонаддувом:
-максимальный крутящий момент
-мощность на режиме максимального крутящего момента
Для проектируемого автомобильного двигателя с учетом настройки системы наддува и сохранения частоты вращения nм = 3000 мин -1 принимаемКн=Ке=1,14и вычисляем:
крутящий момент на номинальном режиме
-номинальная мощность
Ориентировочное давление наддува
Коэффициент xт = 0,08...0,13. Для четырехтактных двигателей принимаются меньшие значения. С увеличением частоты вращения двигателя величина xтповышается. Принимаем для режима максимального крутящего момента xт= 0,113, а для номинального xт= 0,13:
м) МПа;
н)МПа.
В дальнейшем вычисление параметров для режима максимального крутящего момента будет выделяться меткой м), а для номинального режима (максимальной мощности) - н).
Параметры воздуха на входе в компрессор: температура воздуха перед впускным патрубком обычно принимаетсяТa*=T0 = 298К, а давление ра*=p0-?pвс., где Та*,ра* - температура и давление заторможенного потока воздуха на входе в патрубок.
Потери давления на всасывание (в воздушномфильтре, глушителе шума и т.п.) принимаются по техническим описаниям, а при отсутствии их - по статистическим данным. На выполненных конструкциях ?рвс= 0,002... 0,005МПа. Принимаем ?рвс=0,002 МПа.
Тогда ра*=0,1000-0,002 =0,098 МПа
Параметры воздуха на выходе из компрессора (из улитки) в первом приближении принимаем с учетом потерь во впускной системе комбинированного двигателя.
Потери во впускной системе обычно находятся на уровне ?рк= 0,001...0,002 МПа. Принимаем ?pк= 0,0015 МПа. Тогда
-давление наддува:
м) МПа;
н) МПа;
-степень повышения давления в компрессоре:
Удельный расход топлива ge, г/(кВтч), для бензинового двигателя без наддува:
Так как экономичность двигателя с турбонаддувом обычно выше, то при отсутствии внешней скоростной характеристики допустимо принять
Часовой расход топлива:
Для определения часового расхода воздуха GB необходимо выбрать коэффициент избытка воздуха а при работе двигателя с наддувом.
Принимаем На режиме максимального крутящего момента коэффициент избытка воздуха Ом имеет несколько меньшие значения. Согласно статистическим данным:
-для бензиновых двигателей = (0,97... 0,99).
Принимаем = 0,98. Тогда = 0,980,96 = 0,94.
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг бензинаL0=15,1 Часовой расход воздуха в двигателе:
Расход воздуха через компрессор:
По расiитанным значениям Gк и ?к определяем, с помощью характеристики ТКР, наиболее подходящий агрегат.
В нашем случае наиболее подходящим является турбокомпрессор RHB5,модели 384С (IHIЯпония).
3. Раiет компрессора
Исходные данные для раiета центробежного компрессора
ПоказателиРежимы работы по скоростной характеристикеРасход воздуха, , кг/с0,0550,089Давление на входе в компрессор, , МПа0,09830,0983Давление на выходе из компрессора, , МПа0,16050,1699Степень повышения давления, 1,6331,728
3.1 Предварительное определение основных параметров компрессора
Удельная адиабатная