Курсовая Работа Расчет Двигателя
Курсовая Работа Расчет Двигателя
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
. Выбор
и обоснование параметров двигателя
.6
Индикаторные параметры рабочего цикла
3.1
Скругление индикаторной диаграммы
.6
Силы, действующие на шатунную шейку коленчатого вала
В настоящее время двигатели внутреннего сгорания
(ДВС) являются наиболее распространенными источниками получения энергии.
Особенно велико их количество в автомобильном транспорте. Их суммарная мощность
превышает мощности всех других видов двигателей. Потребление топлива и выброс
продуктов сгорания исчисляются миллиардами тонн. Состояние окружающей среды в
большой мере зависит от совершенства двигателей. Поэтому к ним предъявляются
всё более жёсткие требования.
Среди различных важнейших требований можно
выделить: достижение высокой топливной экономичности; удовлетворение растущих
экологических требований, таких как малая токсичность выбросов, рост
надёжности, компактности, снижение материалоёмкости и массы, трудоёмкости
изготовления и эксплуатации. Все эти требования невозможно решить без создания
систем двигателей с высокими технико-экономическими показателями. Для этого
чтобы создаваемый двигатель удовлетворял этим требованиям, необходимо при его
использовании, проектировать новые конструкторские решения. Однако, это не
отрицает возможности применения хорошо зарекомендованных конструкций, а также
узлов и деталей. При создании новых двигателей и их семейств большое внимание
уделяется степени их стандартизации и унификации.
В настоящее время в качестве силовых установок
легковых автомобилей используют главным образом четырёхтактные бензиновые ДВС с
искровым воспламенением (карбюраторные и с впрыском топлива). Эти двигатели
отличаются хорошими массогабаритными показателями, высокой литровой мощностью и
низкой стоимостью производства, обеспечивают хорошую динамику автомобиля. Но им
присущи и недостатки: низкая экономичность и большое количество вредных
выбросов. Поэтому в настоящее время в двигателях с искровым зажиганием получают
повсеместное распространение применение различных системы впрыска топлива
взамен карбюраторов. Это позволяет весьма существенно повысить экономичность
двигателя за счет обеспечения его работы на обедненных смесях, что также
сказывается и на снижении токсичности выбросов.
На сегодняшний день двигатели для легковых
автомобилей малого и среднего класса имеют номинальные мощности от 65 до 150
кВт, при 4000…7200 об/мин. Число цилиндров в них составляет от 4-х (при рядной
компоновке) до 12 (при V-образной
компоновке), а рабочий объём от 1,5 до 2 л. Для обеспечения высокой
экономичности степень сжатия в современных бензиновых двигателях составляет 8 -
12 и ограничивается детонационной стойкостью топлива.
1. Выбор и обоснование параметров
двигателя
По условию задания для расчета курсовой работы
дан двигатель от автомобиля ВАЗ 21083.Выбору подлежат пять параметров: степень
сжатия ε,
которая
по условия задания равна ε=10,5; отношение
хода поршня к диаметру цилиндра ρ=S/D,который
из условия задания равен ρ=71/82=0,86; число
цилиндров, которое равно 4; способ смесеобразования - внешнее смесеобразование,
коэффициент избытка воздуха по условию α=0,9; вид
и марка применяемого топлива - бензины марок АИ-92 и АИ-95.
В соответствии с заданной степенью
сжатия , можно
использовать бензин марки Премиум-95.
Средний элементарный состав и
молекулярная масса бензина:
С = 0,855; Н = 0,145; и m т = 115
кг/кмоль.
H u = 33,91C + 125,60H - 10,89(O - S) - 2,51(9H + W) =
= 33,91∙0,855 + 125,6∙0,145
- 2,51∙9∙0,145 = 43,93 МДж/кг = 43 930 кДж/кг.
Теоретически необходимое количество
воздуха для сгорания 1 кг топлива:
Коэффициент избытка воздуха
принимаем равным α
= 0,90.
Определим количество горючей смеси:
Определим количество отдельных
компонентов продуктов сгорания при К = 0,5.
Определим общее количество продуктов
сгорания:
Параметры окружающей среды и
остаточные газы.
Давление и температура окружающей
среды при работе двигателя:
p k
= p 0 = 0,1 МПа,
T k = T 0 =293 ºK.
Температуру остаточных газов
принимаем равную T r = 1060 ºK.
Давление остаточных газов на
номинальном скоростном режиме работы двигателя определим по зависимости:
p rN = 1,18p 0 = 1,18∙0,1
= 0,118 МПа.
Давление остаточных газов на режиме
номинальном мощности двигателя определим по зависимости:
Определим плотность заряда на
впуске:
где R В = 287
Дж/(кг∙град) - удельная газовая постоянная для воздуха.
Определим потери давления на впуске.
Коэффициент остаточных газов
рассчитаем по зависимости:
- коэффициент дозарядки на
номинальном скоростном режиме.
Определим температуру в конце
впуска:
где - принятый средний показатель
политропы сжатия.
Определим температуру в конце
сжатия:
Средняя мольная теплоемкость в конце
сжатия , кДж/(кмоль∙град)
определяется по формулам:
(mc ν ) tc to =
20.6+0,002638(822-273)=22,05 кДж/(кмоль∙град)
б) остаточных газов (mc ν ¢¢ ) tc to -
определяется методом интерполяции
(mc ν )
500 0 =23,867 +(24,014-23,867)(0,01/0,05)=23,8964 кДж/(кмоль∙град);
где 23,867 и
24,014-значения теплоемкости продуктов сгорания при 500º и соответственно a=0,9 и a=0,95,взятые по табл. 3,8;
(mc ν )
600 0 = 24,284 +(24,440-24,284)(0,01/0,05)= 24,2992;
где 24,284 и 24,440-
значения теплоемкости продуктов сгорания при 600º соответственно
при a=
0,9 и a=0,95,взятые
по табл. 3,8;
Теплоемкость продуктов сгорания при t c
= 549ºC и a=0,9
(mc ν
¢¢ ) tc to
=23,8964+(24,2992-23,8964)·(82/100)=24,2267 кДж/(кмоль∙град).
=1/(1+0,0387)(22,05+0,0387*24,2267)=22,1311
кДж/кмоль*град
Определим коэффициент молекулярного изменения
горючей смеси:
Определим коэффициент молекулярного
изменения рабочей смеси:
Определим количество теплоты,
потерянное вследствие химической неполноты сгорания рабочей смеси:
Определим теплоту сгорания рабочей
смеси:
Определим среднюю мольную
теплоёмкость продуктов сгорания:
Коэффициент использования теплоты
принимаем равным
Определим максимальное давление
сгорания теоретическое:
Определим максимальное давление
сгорания действительное:
Определим степень повышения
давления:
Принимаем средний показатель
адиабаты расширения k 2 = 1,2514, а
средний показатель политропы расширения n 2 = 1,2514.
Определим давление в конце процесса
расширения:
Определим температуру в конце
процесса расширения:
Проверим ранее принятую температуру
остаточных газов:
2.6 Индикаторные параметры рабочего
цикла
Определим теоретическое среднее
индикаторное давление:
Определим среднее индикаторное
давление:
Определим индикаторный удельный
расход топлива:
Тепловой расчет двигателя автомобиля. Курсовая работа ...
Курсовая работа : Тепловой и динамический расчет двигателя .
курсовая работа : Тепловой расчет двигателя внутреннего...
Расчет параметров двигателя
2 Методика выполнения теплового расчета двигателя
Источники Исследования В Курсовой Работе
Мой Город Туркестан Эссе
Темы Эссе По Английскому 2021
Сколько Книг Надо Прочитать Для Итогового Сочинения
Практические Рекомендации В Дипломной Работе Пример