Задание на курсовой проект

по курсу «Силовые агрегаты»

Фамилия И.О…………………………… гр…………………..

Таблица 1

Наименование параметра	Обозначение	Единицы измерения	Численные значения
1. Тип двигателя	-	-
2. Назначение	-	-
3. Тип камеры сгорания	-	-
4. Способ смесеобразования	-	-
5. Тип системы охлаждения	-	-
6. Тип газораспределительного механизма	-	-
7. Эффективная мощность	Ne	кВт
8. Номинальная частота вращения коленчатого вала	nN	мин-1
9. Степень сжатия		-
10. Число и расположение цилиндров	i	-
11. Отношение хода поршня к диаметру цилиндра	S/D	-
12. Коэффициент избытка воздуха	α	-
13. Степень повышения давления		-
14. Молекулярная масса топлива	mT	кг/кмоль
15. Давление наддува	Pk	МПа
16. Температура подогрева свежего заряда	∆T	К (оС)

В настоящем методическом указании проводятся методики выполнения теплового расчета двигателя (контрольная работа №1), теплового баланса (контрольная работа №2), кинематического и динамического расчетов, а также образцы выполнения графической части по курсовому проекту.

Для контроля правильности вычислений параметров в каждом из пунктов приведены ориентировочные значения пределов изменения данного параметра. Вычисленные по формулам значения должны укладываться в рекомендуемые пределы для данного типа двигателя.

1. Тепловой расчет силового агрегата

В тепловом расчете определяются параметры характерных точек индикаторной диаграммы для режима максимальной мощности.

Следует иметь в виду, что ошибка, допущенная в вычислении одного из параметров любой точки, приводит к неправильному определению параметров последующих точек рабочего цикла. Поэтому при расчете необходимо не только обеспечить достаточную точность вычислений, но и оценивать, насколько вычисляемые параметры соответствуют параметрам реальных двигателей аналогичного назначения и типа.

1.1. Расчет параметров рабочего тела

1.1.1. Средний элементарный состав топлива

Состав топлива задается массовыми долями углерода, водорода, кислорода. Примерное содержание названных компонентов для бензина и дизельного топлива приведено в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Топливо	Массовые доли
	С	Н	ОТ
Бензин	0,855	0,145	0
Дизельное топливо	0,870	0,126	0,004

1.1.2. Низшая теплота сгорания топлива

Низшая теплота сгорания вычисляется по формуле Менделеева:

МДж/ кг (1.1)

где S и W – массовые доли серы и водяных паров в продуктах сгорания, принимаются равными нулю.

1.1.3. Коэффициент избытка воздуха

Численное значение коэффициента избытка воздуха приведено в задании. Если это значение не задано, то для режима максимальной мощности принимаются следующие значения коэффициента избытка воздуха:

бензиновые двигатели 0,80 … 0,96;

дизели с неразделенными камерами сгорания 1,5 … 1,7;

вихрекамерные дизели 1,30 … 1,50;

предкамерные дизели 1,40 … 1,50.

1.1.4. Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива

, кмоль (1.2)

, кг (1.3)

где кг/кмоль – молекулярная масса воздуха.

1.1.5. Количество горючей смеси

Для бензиновых двигателей:

, кмоль (1.4)

где m_T – молекулярная масса топлива, кг/кмоль

m_T = 110 … 120 кг/кмоль.

Для дизелей:

, кмоль. (1.5)

1.1.6. Состав продуктов сгорания

Состав продуктов сгорания во многом зависит от состава горючей смеси. При сгорании богатых смесей ( <1) продукты сгорания включают в себя CO, CO₂, H₂, H₂O, N₂.

, кмоль (1.6)

где принимается равным 0,45 … 0,50;

, кмоль (1.7)

, кмоль (1.8)

, кмоль (1.9)

, кмоль. (1.10)

При сгорании бедных или стехиометрических смесей ( ) продукты сгорания включают в себя CO₂, H₂O, O₂, N₂.

, кмоль (1.11)

, кмоль (1.12)

, кмоль (1.13)

, кмоль. (1.14)