2.3 Тепловой расчёт
Основной задачей теплового расчёта двигателя является построение расчётно-индикаторной диаграммы, при помощи которой находятся усилия от давления в газах действующих на детали двигателя и проверяется возможность получения заданной мощности при выбранных основных размерах двигателя. Порядок теплового расчёта заключается в последовательном определении расчётным путём величин необходимых для построения индикаторной диаграммы проектируемого двигателя.
Курсовой
проект предлагает произвести расчет
четырехтактного дизеля. Дизель
четырёхцилиндровый (i
= 4) с
объемным смесеобразованием, частотой
вращения коленчатого вала при максимальной
мощности n
=
2200мин-1
и степенью сжатия
эффективная мощность Ne
=60,3кВт;
дизель без надува.
2.3.1 Топливо.
В соответствии с ГОСТ 305-82 для рассчитываемого двигателя принимаем дизельное топливо (для работы в летних условиях — марки Л и для работы в зимних условиях — марка 3). Цетановое число топлива — не менее 45.
Средний элементный состав дизельного топлива
С = 0,870; Н = 0,126; О = 0,004.
Низшая теплота сгорания топлива
(1)[1,c.129]
Параметры рабочего тела.
Теоретически
необходимое количество воздуха для
сгорания 1кг топлив
(2)[1,c.130]
(3)[1,c.130]
Коэффициент избытка воздуха
Количество свежего заряда
при
(4)[1,c.130]
Количество отдельных компонентов сгорания
при
при
;
(5)[1,c.130]
(6)[1,c.130]
Общее количество продуктов сгорания
При
Параметры окружающей среды и остаточные газы.
Атмосферные условия
Давление окружающей среды:
без
наддува
Температура окружающей среды:
без
наддува
(7)[1,c.131]
2.3.2 Процесс впуска.
В
зависимости от типа двигателя значения
принимают:
Для дизелей без наддува 10 – 400
Поэтому
принимаем: без
наддува
Плотность заряда на впуске
(8)[1,c.131]
без
наддува
Потери давления на впуске в двигателе:
(9)[1,c.131]
Принимаем
и
Давление в конце впуска
(10)[1,c.131]
Коэффициент остаточных газов
(11)[1,c.132]
Температура в конце впуска
(12)[1,c.132]
Коэффициент наполнения
(13)[1,c.132]
2.3.3Процесс сжатия.
Показатель
палитропы сжатия
Для
дизелей
при
и
Давление и температура в конце сжатия
и
(14)[1,c.133]
Средняя мольная теплоемкость в конце сжатия
а)
воздуха
(15)[1,c.133]
где
б) остаточных газов (определяется по таблице 1.1 методом интерполяции)
при
и
(16)[1,c.133]
в) рабочей смеси
(17)[1,c.133]