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>