- •Министерство образования Российской Федерации
- •«Оренбургский государственный университет»
- •Курсовой проект
- •Расчет автомобильного карбюраторного двигателя
- •Содержание
- •2.1 Рабочее тело и его свойства
- •Топливом для рассчитываемого двигателя служит бензин а-76
- •2.2 Процесс впуска
- •Министерство образования Российской Федерации
- •«Оренбургский государственный университет»
- •1. Задание на курсовое проектирование
- •2 Тепловой расчет рабочего цикла
- •2.3 Процесс сжатия
- •2.4 Процесс сгорания
- •Получаем квадратное уравнение вида:
- •2.5 Процесс расширения.
- •Средний показатель адиабаты расширения :
- •Степень последующего расширения:
- •Расхождение между принятой величиной и рассчитанной :
- •2.7 Индикаторные показатели рабочего цикла
- •2.8 Эффективные показатели двигателя
- •2.9 Основные параметры и показатели двигателя
- •Ошибка между принятой и расчетной средней скоростью поршня:
- •2.10 Оценка надежности двигателя По критерию б.Я.Гинцбурга:
- •Критерий а.К.Костина:
- •2.11 Тепловой баланс
- •Основные значения составляющих теплового баланса:
- •2.12 Построение индикаторной диаграммы
- •3 Расчет внешней скоростной характеристики
- •Коэффициент избытка воздуха при минимальной частоте:
- •4 Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма двигателя
- •Площадь ограниченная кривой и осью обцисс, мм2.
- •5 Расчет деталей на прочность
- •6 Расчет системы жидкостного охлаждения
- •При номинальной мощности кВт емкость системы охлаждения
- •Приложения
Министерство образования Российской Федерации
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Оренбургский государственный университет»
Транспортный факультет
Кафедра автомобильного транспорта
1. Задание на курсовое проектирование
Исходные данные: Тип двигателя – карбюраторный;
Номинальная
мощность
=80
кВт;
Номинальная
частота вращения
=4400
об/мин;
Число
цилиндров
4;
Степень
сжатия
8,5;
Охлаждение — жидкостное;
Детали для расчета — поршень, поршневое
кольцо, шатун;
Система для расчета — охлаждения.
Разработать:
1)Тепловой расчет рабочего цикла;
2)Расчет внешней скоростной характеристики;
3)Динамический расчет КШМ;
4)Рассчитать на прочность детали;
5)Рассчитать систему;
6)Поперечный и продольный разрезы двигателя.
Дата выдачи задания «___»_____________2005г.
Руководитель Калимуллин Р.Ф.
Исполнитель
Студент гр. 02ААХ-1 Полстовалов А.М.
Срок защиты проекта «___»_____________2006г.
2 Тепловой расчет рабочего цикла
2.1 Рабочее тело и его свойства
2.1.1 Топливо
Топливом для рассчитываемого двигателя служит бензин а-76
по ГОСТ 2084-77.
Элементный
состав топлива:
;
;
.
Низшая
теплота сгорания
в кДж/кг:
где
и
–
массовые доли серы и влаги в топливе.
В
расчетах принимается
;
.
2.1.2 Горючая смесь
Теоретически
необходимое количество топлива
в кг·возд/кг·топл:
и
в кмоль возд/кг топл:
Коэффициент
избытка воздуха
=0,85…0,98
Принимаем
=0,9
Действительное
количество воздуха
в
кмоль·возд/кг·топл:
Молекулярная
масса паров топлива
=110…120
кг/кмоль.
Принимаем =114 кг/кмоль.
Количество
горючей смеси
в
кмоль гор.см/кг топл:
2.1.3 Продукты сгорания
При
неполном сгорании топлива продукты
сгорания представляют собой смесь
углекислого газа
,
водяного пара
,
окиси углерода
,
свободного водорода
и
азота
.
Количество отдельных составляющих продуктов сгорания в
кмоль пр.сг/кг топл:
,
,
,
,
где
– константа, зависящая от отношения
количества водорода и окиса углерода
в продуктах сгорания; для бензинов
=0,45…0,5
Принимаем =0,5
Общее
количество продуктов
неполного
сгорания в кмоль·пр.сг/кг·топл:
.
Изменение
количества молей рабочего тела при
сгорании
в
кмоль пр.сг/кг
топл:
.
Химический коэффициент молекулярного изменения горючей смеси:
2.2 Процесс впуска
2.2.1 Давление и температура окружающей среды
Атмосферные условия: Р0=0,1 МПа; Т0=293 К.
2.2.2 Давление и температура остаточных газов
Pr=(1,05…1,25)P0, Принимаем Pr=0,12 МПа.
Tr=900…1100 К Принимаем Tr=1000 К.
2.2.3 Степень подогрева заряда
=0…20
К, Принимаем
=15
К.
2.2.4 Давление в конце впуска
–
средняя
скорость движения заряда при максимальном
открытии клапана
м/с
Принимаем
,
м/с
Плотность
заряда на впуске
в кг/м3:
Так как наддув отсутствует впуск воздуха происходит из атмосферы, то
МПа,
К.
Потери
давления во впускном трубопроводе
в МПа:
Давления
в конце впуска
в
МПа:
2.2.5 Коэффициент и количество остаточных газов
Коэффициент
остаточных газов
:
Количество
остаточных газов
в кмоль ост.газов/кг топл:
.
2.2.6 Температура в конце впуска
Температура
в конце впуска
в градусах Кельвина (К):
2.2.7 Коэффициент наполнения
.
Таблица 2.1ЇРассчитанные параметры процесса впуска в сравнении со значениями этих параметров у современных автомобильных двигателей
Тип двигателя |
Параметры |
|||
|
γr |
|
|
|
Карбюраторные |
0,080…0,095 |
0,04…0,10 |
340…370 |
0,70…0,90 |
Рассчитываемый двигатель |
0,085 |
0,061 |
347,8 |
0,764 |
