240-1582 (Тепловой и динамический расчет двигателя внутреннего сгорания)
Описание файла
Документ из архива "Тепловой и динамический расчет двигателя внутреннего сгорания", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физика" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "физика" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "240-1582"
Текст из документа "240-1582"
МАДИ (ТУ)
Кафедра : Автотракторные двигатели
Тепловой и динамический расчёт двигателя внутреннего сгорания
Преподаватель: Пришвин
Студент: Толчин А.Г.
Группа: 4ДМ1
МОСКВА 1995
Задание №24
1 Тип двигателя и системы питания - бензиновый,карбюраторная.
2 Тип системы охлаждения - жидкостная.
3 Мощность 
=100 [кВт]
4 Номинальная частота вращения n=3200 [
]
5 Число и расположение цилиндров
V- 8
6 Степень сжатия - =7.5
7 Тип камеры сгорания - полуклиновая .
8 Коэффицент избытка воздуха - =0.9
9 Прототип - ЗИЛ-130
=================================================
Решение:
1 Характеристика топлива.
Элементарный состав бензина в весовых массовых долях:
С=0.855 ; Н=0.145
Молекулярная масса и низшая теплота сгорания :
=115[кг/к моль] ; Hu=44000[кДж/кг]
2 Выбор степени сжатия.
=7.5 ОЧ=75-85
3 Выбор значения коэффицента избытка воздуха.
4 Расчёт кол-ва воздуха необходимого для сгорания 1 кг топлива
5 Количество свежей смеси
6 Состав и количество продуктов сгорания
Возьмём к=0.47
7 Теоретический коэффициент молекулярного изменения смеси
8 Условия на впуске
P0=0.1 [MПа] ; T0=298 [K]
9 Выбор параметров остаточных газов
Tr=900-1000 [K] ; Возьмём Tr=1000 [K]
Pr=(1.05-1.25)P0 [MПа] ; Pr=1.2*P0=0.115 [Mпа]
10 Выбор температуры подогрева свежего заряда
; Возьмём 
11 Определение потерь напора во впускной системе
Наше значение входит в этот интервал.
12 Определение коэффициента остаточных газов
; 
13 Определение температуры конца впуска
14 Определение коэффициента наполнения
; 
; 
15 Выбор показателя политропы сжатия
Возьмём 
16 Определение параметров конца сжатия
; 
; 
17 Определение действительного коэф-та молекулярного изменения
; 
18 Потери теплоты вследствие неполноты сгорания
; 
19 Теплота сгорания смеси
; 
20 Мольная теплоёмкость продуктов сгорания при температуре конца сжатия
; 
22 Мольная теплоёмкость при постоянном объёме рабочей смеси в конце сжатия
23 Мольная теплоёмкость при постоянном объёме рабочей смеси
, где
24 Температура конца видимого сгорания
; 
; 
Возьмём 
25 Характерные значения Тz
; 
26 Максимальное давление сгорания и степень повышения давления
; 
27 Степень предварительного -p и последующего - расширения
; 
28 Выбор показателя политропы расширения n2
; Возьмём 
29 Определение параметров конца расширения
; 
30 Проверка правильности выбора температуры остаточных газов Тr
31 Определение среднего индикаторного давления
; Возьмём 
; 
32 Определение индикаторного К.П.Д.
; 
Наше значение входит в интервал .
33 Определение удельного индикаторного расхода топлива
34 Определение среднего давления механических потерь
; 
; Возьмём 
35 Определение среднего эффективного давления
; 
36 Определение механического К.П.Д.
37 Определение удельного эффективного расхода топлива
; 
38 Часовой расход топлива
39 Рабочий объём двигателя
40 Рабочий объём цилиндра
41 Определение диаметра цилиндра
; 
- коэф. короткоходности
k=0.7-1.0 ; Возьмём k =0.9
42 Ход поршня
43 Проверка средней скорости поршня
44 Определяются основные показатели двигателя
45 Составляется таблица основных данных двигателя
| Ne | iVh | Nл | | n | Pe | ge | S | D | GT | |
| Единицы измерения | кВт | Л | вВт/л | мин-1 | МПа | г/кВт.ч | мм | мм | кг/ч | |
| Проект | 110.9 | 4.777 | 20.8 | 7.5 | 3200 | 0.785 | 330.2 | 88 | 98 | 33.02 |
| Протатип | 110.3 | 5.969 | 18.5 | 7.1 | 3200 | 0.7 | 335 | 95 | 100 |
*****************************************************************
Построение индикаторной диаграммы
Построение производится в координатах : давление (Р) -- ход поршня (S).
1 Рекомендуемые масштабы
а) масштаб давления : mp=0.025 (Мпа/мм)
б) масштаб перемещения поршня : ms=0.75 (мм*S/мм)
2 
3 
4 
5 
6 
7 Строим кривые линии политроп сжатия и расширения
Расчёт производится по девяти точкам.
| Политропа сжатия | Политропа расширения | ||||||||||
| № точек |
|
|
|
|
|
|
|
| |||
| 1 | 18 | 7.5 | 14.58 | 47.83 | 1.19 | 13.18 | 203.57 | 5.09 | |||
| 2 | 20.5 | 6.6 | 12.3 | 40.35 | 1.0 | 11.19 | 172.84 | 4.32 | |||
| 3 | 23.5 | 5.775 | 10.3 | 33.78 | 0.84 | 9.43 | 145.69 | 3.64 | |||
| 4 | 32.8 | 4.125 | 6.58 | 21.59 | 0.54 | 6.13 | 94.71 | 2.36 | |||
| 5 | 41 | 3.3 | 4.89 | 16.05 | 0.40 | 4.61 | 71.18 | 1.78 | |||
| 6 | 54.6 | 2.475 | 3.3 | 10.94 | 0.27 | 3.19 | 49.25 | 1.23 | |||
| 7 | 82 | 1.65 | 1.95 | 6.38 | 0.16 | 1.89 | 29.31 | 0.73 | |||
| 8 | 108.7 | 1.245 | 1.3 | 4.38 | 0.11 | 1.32 | 20.44 | 0.51 | |||
| 9 | 135.3 | 1 | 1 | 3.28 | 0.08 | 1.0 | 15.44 | 0.38 | |||
8 Построение диаграммы,соответствующей реальному (действительному)
циклу.
Угол опережения зажигания : 
Продолжительность задержки воспламенения (f-e) составляет по углу
поворота коленвала : 
С учётом повышения давления от начавшегося до ВМТ сгорания давление конца сжатия Pcl (точка сl) составляет:
Максимальное давление рабочего цикла Pz достигает величины
Это давление достигается после прохождения поршнем ВМТ при повороте коленвала на угол 
Моменты открытия и закрытия клапанов определяются по диаграммам фаз газораспределения двигателей-протатипов,имеющих то же число и расположение цилиндров и примерно такую же среднюю скорость поршня,что и проектируемый двигатель.
В нашем случае прототипом является двигатель ЗИЛ-130. Его характеристики:
Определяем положение точек : 
Динамический расчёт
Выбор масштабов:
Давления 
Угол поворота коленвала 
Ход поршня 
Диаграмма удельных сил инерции Pj возвратно-поступательных движущехся масс КШМ
