Тепловой и динамический расчет двигателя внутреннего сгорания
МАДИ (ТУ)
Кафедра : Автотракторные двигатели
Тепловой и динамический расчёт двигателя внутреннего сгорания
Преподаватель: Пришвин
Студент: Толчин А.Г.
Группа: 4ДМ1
МОСКВА 1995
Задание №24
1 Тип двигателя и системы питания - бензиновый,карбюраторная.
2 Тип системы охлаждения - жидкостная.
3 Мощность =100 [кВт]
4 Номинальная частота вращения n=3200 []
5 Число и расположение цилиндровV- 8
6 Степень сжатия - e=7.5
7 Тип камеры сгорания - полуклиновая .
8 Коэффицент избытка воздуха - a=0.9
9 Прототип - ЗИЛ-130
=================================================
Решение:
1 Характеристика топлива.
Элементарный состав бензина в весовых массовых долях:
С=0.855 ; Н=0.145
Молекулярная масса и низшая теплота сгорания :
=115[кг/к моль] ; Hu=44000[кДж/кг]
2 Выбор степени сжатия.
e=7.5 ОЧ=75-85
3 Выбор значения коэффицента избытка воздуха.
a=0.85-0.95 a=0.9
4 Расчёт кол-ва воздуха необходимого для сгорания 1 кг топлива
5 Количество свежей смеси
6 Состав и количество продуктов сгорания
Возьмём к=0.47
7 Теоретический коэффициент молекулярного изменения смеси
8 Условия на впуске
P0=0.1 [MПа] ; T0=298 [K]
9 Выбор параметров остаточных газов
Tr=900-1000 [K] ; Возьмём Tr=1000 [K]
Pr=(1.05-1.25)P0 [MПа] ; Pr=1.2*P0=0.115 [Mпа]
10 Выбор температуры подогрева свежего заряда
; Возьмём
11 Определение потерь напора во впускной системе
Наше значение входит в этот интервал.
12 Определение коэффициента остаточных газов
;
13 Определение температуры конца впуска
14 Определение коэффициента наполнения
;
;
15 Выбор показателя политропы сжатия
Возьмём
16 Определение параметров конца сжатия
;
;
17 Определение действительного коэф-та молекулярного изменения
;
18 Потери теплоты вследствие неполноты сгорания
;
19 Теплота сгорания смеси
;
20 Мольная теплоёмкость продуктов сгорания при температуре конца сжатия
;
22 Мольная теплоёмкость при постоянном объёме рабочей смеси в конце сжатия
23 Мольная теплоёмкость при постоянном объёме рабочей смеси
, где
24 Температура конца видимого сгорания
;
; Возьмём
25 Характерные значения Тz
;
26 Максимальное давление сгорания и степень повышения давления
;
27 Степень предварительного -p и последующего -d расширения
;
28 Выбор показателя политропы расширения n2
; Возьмём
29 Определение параметров конца расширения
;
30 Проверка правильности выбора температуры остаточных газов Тr
31 Определение среднего индикаторного давления
; Возьмём ;
32 Определение индикаторного К.П.Д.
;
Наше значение входит в интервал .
33 Определение удельного индикаторного расхода топлива
34 Определение среднего давления механических потерь
;
; Возьмём
35 Определение среднего эффективного давления
;
36 Определение механического К.П.Д.
37 Определение удельного эффективного расхода топлива
;
38 Часовой расход топлива
39 Рабочий объём двигателя
40 Рабочий объём цилиндра
41 Определение диаметра цилиндра
; - коэф. короткоходности
k=0.7-1.0 ; Возьмём k =0.9
42 Ход поршня
43 Проверка средней скорости поршня
44 Определяются основные показатели двигателя
45 Составляется таблица основных данных двигателя
Ne
iVh
Nл
e
n
Pe
ge
S
D
GT
Единицы
измерения
кВт
Л
вВт/л
мин-1
МПа
г/кВт.ч
мм
мм
кг/ч
Проект
110.9
4.777
20.8
7.5
3200
0.785
330.2
88
98
33.02
Протатип
110.3
5.969
18.5
7.1
3200
0.7
335
95
100
*****************************************************************
Построение индикаторной диаграммы
Построение производится в координатах : давление (Р) -- ход поршня (S).
1 Рекомендуемые масштабы
а) масштаб давления : mp=0.025 (Мпа/мм)
б) масштаб перемещения поршня : ms=0.75 (мм*S/мм)
2
3
4
5
6
7 Строим кривые линии политроп сжатия и расширения
Расчёт производится по девяти точкам.
Политропа сжатия
Политропа расширения
№
точек
1
18
7.5
14.58
47.83
1.19
13.18
203.57
5.09
2
20.5
6.6
