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

P_r=(1,05…1,25)P_0, Принимаем P_r=0,12 МПа.

T_r=900…1100 К Принимаем T_r=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
	, МПа	γr	, К
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