Зміст
ВСТУП
1. ВИБІР І ОБГРУНТУВАННЯ ВИХІДНИХ ДАНИХ
2. ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ СТАНУ РОБОЧОГО ТІЛА У характерних точках Индикаторная ДІАГРАМИ
2.1 ПРОЦЕС впуску
2.2 Процес стиснення
2.3 ПРОЦЕС ЗГОРЯННЯ
2.4 ПРОЦЕС РОЗШИРЕННЯ
3. Індикаторного й ефективного ПОКАЗНИКИ ДВИГУНА
4. ВИЗНАЧЕННЯ Діаметр циліндра і ходу поршня
5. Побудова індикаторної діаграми
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
ВСТУП
На наземному транспорті найбільшого поширення набули двигуни внутрішнього згоряння. Ці двигуни відрізняються компактністю, високою економічністю, довговічністю і застосовуються у всіх галузях народного господарства.
В даний час особлива увага приділяється зменшенню токсичності що викидаються в атмосферу шкідливих речовин і зниження рівня шуму роботи двигунів.
Специфіка технології виробництва двигунів і підвищення вимог до якості двигунів при зростаючому обсязі їх виробництва, зумовили необхідність створення спеціалізованих моторних заводів. Успішне застосування двигунів внутрішнього згоряння, розробка досвідчених конструкцій і підвищення потужностних та економічних показників стали можливі в значній мірі завдяки дослідженням і розробці теорії робочих процесів у двигунах внутрішнього згоряння.
Виконання завдань по виробництву і експлуатації транспортних двигунів вимагає від фахівців глибоких знань робочого процесу двигунів, знання їх конструкцій і розрахунку двигунів внутрішнього згоряння.
Розгляд окремих процесів в двигунах і їх розрахунок дозволяють визначити передбачувані показники циклу, потужність і економічність, а також тиск газів, що діють в надпоршневому просторі циліндра, в залежності від кута повороту колінчастого валу. За даними розрахунку можна встановити основні розміри двигуна (Діаметр циліндра і хід поршня) і перевірити на міцність його основні деталі.
1. ВИБІР І ОБГРУНТУВАННЯ ВИХІДНИХ ДАНИХ
ТАБЛИЦЯ 1. Параметри двигуна
Модель двигуна
Номінальна потужність Ne кВт .
Частота обертання кален вала n, обр/хв
Число і расолеженіе циліндрів
Ступінь стиснення
Оµ
Діаметр циліндра
D, мм
Хід поршня
S, мм
Робочий об'єм
Vл, л
Мінімальні питома витрата палива
ge, г/кВт • год
ВАЗ-2107
55,6
5600
4-Р
8,5
76
66
1,197
313
По заданих параметрами двигуна справити тепловий розрахунок, визначити параметри стану робочого тіла, відповідні характерних точках циклу, індикаторні й ефективні показники двигуна, діаметр циліндра і хід поршня, побудувати індикаторну діаграму. Тепловий розрахунок для карбюраторного двигуна справити для режиму максимальної потужність.
При проведенні теплового розрахунку для карбюраторного двигуна вибираємо наступні параметри:
Тиск навколишнього середовища р про = 0,1 МПа
Температура навколишнього середовища Те = 293 К
Тиск залишкових газів р r = 0,114 МПа
Температура залишкових газів Тr = 1050 К
Підігрів свіжого заряду Т = 20С
Коефіцієнт наповнення О·v = 0,8
Коефіцієнт надлишку повітря О± = 0,96
В відповідно до заданої ступенем стиснення Оµ = 8,5 можна використовувати бензин АІ 93
Молекулярна маса палива: С = 0,855; Н = 0,145; mt = 115 кг/моль
Нижча теплота згоряння: Нu = 33,891 * C +125,6 * H-2, 51 * 9 * H = 44 МДж/кг
Середній показник політропний стиснення n1 = 1,37
Середній показник політропний розширення n2 = 1,24
Коефіцієнт використання тепла Оѕ = 0,9
теплової карбюраторний двигун індикаторний
2. ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ СТАНУ РОБОЧОГО ТІЛА у характерних точках Индикаторная ДІАГРАМИ
2.1 ПРОЦЕС впуску
Тиск в кінці впуску
, де
- втрати тиску в наслідок опору впускної системи і загасання швидкості руху заряду в циліндрі.
де
ОІ - коефіцієнт загасання швидкості руху заряду;
- коефіцієнт опору впускної системи;
- середня швидкість руху заряду в найменшому перетині впускної системи;
- щільність заряду на впуску;
;
Коефіцієнт залишкових газів
Температура в кінці впуску
2.2 Процес стиснення
Тиск в кінці стиснення:
Температура в кінці стиснення:
2.3 ПРОЦЕС ЗГОРЯННЯ
Визначення теоретично необхідної кількості повітря при повному згорянні рідкого палива. Найменша кількість кисню Оо, яке необхідно підвести ззовні до палива для повного його окислення.
кмоль воз/кг топл
кг возд/кг топл , де
С, Н, О - масові частки вуглецю, водню і кисню в елементарному складі палива;
0,21 - об'ємний вміст кисню в 1 кг повітря;
0,23 - масовий вміст кисню в 1 кг повітря;
Дійсне кількість молей свіжого заряду:
де
- дійсна кількість повітря, необхідне для згоряння 1 кг повітря.
- молекулярна маса парів автомобільних бензинів.
Кількість молей продуктів згоряння,,
Дійсний коефіцієнт молекулярного зміни робочої суміші:
, де
- коефіцієнт молекулярного зміни горючої суміші.
Температура в Наприкінці видимого згоряння:
Температура кінця видимого згоряння Тz для карбюраторного двигуна О± <1 визначається з рівняння згоряння:
, де
Оѕ - коефіцієнт використання тепла;
- теплопровідність палива;
- неповнота згоряння палива;
і - середні молярний теплоємності при постійному об'ємі робочої суміші і продуктів згоряння, значення середніх мольних теплоємностей наближено визначаємо за формулами;
Визначаємо температуру в кінці згоряння по рівнянню згоряння:
,
тоді отримаємо :
Тиск в Наприкінці видимого згоряння карбюраторного двигуна
Ступінь підвищення тиску
2.4 ПРОЦЕС РОЗШИРЕННЯ
В процесі розширення відбувається перетворення теплової енергії в механічну, визначаємо за формулами:
3. індикаторні І Ефективні показники двигуна
Теоретичне середні індикаторне тиск визначаємо за формулою:
Дійсне середні індикаторне тиск:
, де
П† - коефіцієнт скруглення індикаторної діаграми для карбюраторних двигунів приймаємо рівним 0,96
Індикаторний ККД циклу:
Індикаторний питома витрата палива:
Середні тиск механічних втрат:
при,
, де
Середні ефективне тиск:
Механічний ККД двигуна:
Ефективний ККД і ефективний питома витрата палива:
4. ВИЗНАЧЕННЯ Діаметр циліндра і ходу поршня
Зада...
