- •Кафедра: ”Тракторы и сельскохозяйственные машины” Курсовая работа
- •2.8.Эффективные показатели двигателя:
- •2.9.Основные размеры цилиндра и удельные параметра двигателя:
- •2. Тепловой расчет двигателя
- •2.1. Параметры рабочего тела :
- •2.2. Параметры окружающей среды и остаточных газов :
- •2.3. Процесс впуска :
- •2.4.Процесс сжатия:
- •2.5.Процесс сгорания:
- •2.6. Процесс расширения :
- •2.7.Индикаторные параметры рабочего цикла двигателя:
- •3.Построение индикаторной диаграммы
- •3.1.Ход поршня:
- •3.2.Относительное значение высоты камеры сгорания после сжатия:
- •3.3. Степень сжатия:
- •3.5. Степень сжатия:
- •5.1.Расчет динамических масс:
- •5.2.Пример расчета для угла поворота коленчатого вала
2. Тепловой расчет двигателя
Расчет ведем для условий сгорания 1 кг топлива
2.1. Параметры рабочего тела :
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива:

где С,Н,О - средний элементный состав топлива
Это же количество воздуха в молях:

Где
- молекулярная масса воздуха,
Количество свежего заряда (горючей смеси):

где: α-коэффициент избытка воздуха,
Общее количество продуктов сгорания:

Химический коэффициент молекулярного изменения горючей смеси:

2.2. Параметры окружающей среды и остаточных газов :
Атмосферные условия принимаем следующие:

Давление остаточных газов принимаем:

Температуру остаточных газов принимаем:

2.3. Процесс впуска :
Принимаем температуру подогрева свежего заряда на нормальном скоростном режиме ∆Т=100С.
Плотность заряда на впуске:

Где
- удельная газовая постоянная для воздуха
.
В соответствии со скоростным режимом двигателя и качеством обработки внутренней поверхности впускной системы принимаем
и
ωВП
=
90м/с
.
Потери давления на впуске в двигатель:
.

Давление в конце впуска:

Коэффициент остаточных газов:

Температура в конце впуска:

.
Коэффициент наполнения:

2.4.Процесс сжатия:
С учетом характерных значений показатель политропы сжатия для заданных
параметров двигателя равен n1=1.3444.

Тогда давление в конце сжатия:

Температура в конце сжатия:

Средняя
молярная теплоемкость для свежего
заряда в конце сжатия (без
учета
влияния
остаточных газов):

.
Число молей остаточных газов:

Число молей газов в конце сжатия до сгорания:

2.5.Процесс сгорания:
Средняя молярная теплоемкость при постоянном объеме для продуктов сгорания жидкого топлива в дизеле:

Число молей газов после сгорания:

Расчетный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:

Принимаем коэффициент использования теплоты ε=0,82 .

Температуру в конце сгорания определяем из уравнения сгорания для
дизельного двигателя :



Максимальное давление в конце сгорания:

Степень предварительного расширения:

2.6. Процесс расширения :
Степень последующего расширения:

С учетом характерных значений показателя политропы расширения для заданных параметров двигателя принимаем n2=1,28.
Тогда:


Проверим правильность ранее принятой температуры остаточных газов
(Tr=800 K):

2.7.Индикаторные параметры рабочего цикла двигателя:
Среднее индикаторное давление цикла для не скругленной индикаторной диаграммы:


Принимаем коэффициент полноты индикаторной диаграммы v=0.95 . Среднее индикаторное давление цикла для скругленной индикаторной диаграммы:

Индикаторный КПД:

Индикаторный удельный расход топлива:

2.8.Эффективные показатели двигателя:
Средняя скорость поршня:
Wср=8,05 м/с
Среднее давление механических потерь:

a и b – коэффициенты.
Среднее эффективное давление:

Механический КПД:

Эффективный КПД:

Эффективный удельный расход топлива:

2.9.Основные размеры цилиндра и удельные параметра двигателя:
Диаметр цилиндра D=130мм,
ход поршня S=115мм,
рабочий
объем цилиндров принимаем по прототипу:

Площадь поршня:

Эффективная мощность двигателя:
,
- число тактов двигателя.
Эффективный крутящий момент двигателя:
.
Часовой расход топлива:
.
Литровая мощность:
.
Удельная поршневая мощность:
.
