Расчет автомобильного двигателя

Курсовой проект - Транспорт, логистика

Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика

ываем коэффициент наполнения двигателя:

 

 

1.4 Расчет второго такта (сжатие- ).

 

Показатель политропы сжатия определяется по эмпирической зависимости:

об/мин ; об/сек ;

;

где - номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, .

Показатель политропы сжатия для бензиновых двигателей = 1,30...1,39.

Давление в конце сжатия:

 

МПа.

 

Температура в конце сжатия:

К;

6

.

Лист

Изм.

 

1.5 Расчет участка подвода тепла

 

В результате расчета этого участка должны быть определены значения , и , после подвода тепла.

Определение параметров процесса сгорания в бензиновых двигателях.

Уравнение сгорания для бензиновых двигателей имеет вид:

 

.

 

- средняя мольная теплоемкость свежего заряда при постоянном объеме:

кДж/(кмоль град);

- средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания, при =0,8...1,0; определяется из выражения:

;

Коэффициент использования тепла принимается для бензиновых двигателей = 0,85...0,95;

Примем = 0,90.

- потери тепла в связи с неполнотой сгорания из-за недостатка кислорода определяются по уравнению:

 

кДж/кг.

Все величины, входящие в уравнение сгорания, за исключением и известны. Если обозначить левую (известную) часть уравнения через S подставить значение из уравнения сгорания, получим:

 

или ;

 

;

;

 

.

 

Для бензиновых двигателей =1,02...1,12;

 

;

 

Решим квадратное уравнение: ;

 

;

К;

 

Определим температуру в конце процесса сгорания которая для бензиновых ДВС в зависимости от сорта топлива, состава смеси, степени сжатия и других факторов находится в пределах = 2500...3000 К;

.

 

Определим давление в цилиндре после подвода тепла:

Степень повышения давления рекомендуется принимать в пределах = 2,5...4,0, при этом МПа.

Возьмем =4,0;

 

МПа.

 

1.6 Расчет третьего такта (расширение )

 

Показатель политропы расширения может быть определен по эмпирической зависимости:

 

;

 

Показатель политропы расширения для бензиновых двигателей = 1,23...1,30. Для бензиновых и газовых двигателей давление и температура в конце расширения:

 

МПа;

К.

 

Для оценки точности теплового расчета проводится проверка ранее принятой температуры отработавших газов для бензиновых двигателей:

К;

.

 

Расхождение допускается в пределах (5...7)%.

 

.7 Расчет четвертого такта (очистка цилиндра- )

 

Задано const, МПа.

 

1.8 Индикаторные параметры рабочего цикла

 

Для бензинового двигателя, работающего по циклу V = const, теоретическое индикаторное давление (индикаторная работа, совершаемая в единице рабочего объема), равно:

 

 

Действительное среднее индикаторное давление:

 

МПа;

 

где 0,92 << 0,97, здесь - коэффициент, учитывающий скругление индикаторной диаграммы, примем =0,92.

Рассчитываем индикаторную мощность и индикаторный крутящий момент двигателя:

л;

КВт;

 

Для четырехтактных двигателей коэффициент тактности =4;

 

Нм.

 

Определяем индикаторный КПД и удельный индикаторный расход топлива:

 

;

г/кВтч; (Здесь в МПа, в МДж.)

 

1.9 Эффективные параметры рабочего цикла

 

Рассчитываем среднее давление механических потерь (работа, затрачиваемая на трение и привод вспомогательных агрегатов, приходящая на единицу рабочего объема):

 

, МПа,

 

где и - коэффициенты, зависящие от числа цилиндров и от отношения хода поршня к диаметру цилиндра и типа камеры сгорания;

Средняя скорость поршня, м/с:

м/с.

 

Значения коэффициентов и .

Тип двигателяКарбюраторный S/D ?1, i ? 60,0340,0113

 

 

МПа.

 

Рассчитываем среднее эффективное давление (эффективную работу, снимаемую с единицы рабочего объема):

 

МПа.

 

Рассчитываем механический КПД:

 

.

 

Его величина для бензиновых двигателей = 0,70...0,85.

Определяем эффективную мощность:

 

кВт.

 

Определяем эффективный КПД: ; он составляет для двигателей с искровым зажиганием = 0,18...0,30.

Определяем эффективный удельный расход топлива:

г/кВтч;

 

для бензиновых двигателей = 300…370 г/кВтч,

Эффективный крутящий момент:

 

Нм.

 

Здесь подставляется в об/мин.

Расход топлива:

 

кг/час.

 

Литровая мощность:

 

кВт/л.

 

1.10 Построение индикаторных диаграмм в координатах (Р-V)

 

, м3

, м3

, м3

 

, МПа

, МПа

, МПа

, МПа

, МПа

, МПа

, МПа

 

- для политропы сжатия;

- для политропы расширения.

 

1.11 Тепловой баланс

 

Доля теплоты, затраченная на полезную работу, определена в тепловом расчете =0,288.

Доля теплоты, потерянная в бензиновых ДВС при из-за недогорания топлива:

 

 

Доля теплоты, унесенная с отработавшими газами:

 

 

Рассчитываем температуру отработавших газов:

 

Определяем энтальпию отработавших газов бензиновых двигателей при температурах

 

: ,

 

кДж/кмоль. Для определения пользуются соответствующей таблицей. По таблице методом линейного интерполирования найдем: , ?/p>