Тепловой расчёт ДВС

  • 19 сент. 2011 г.
  • 3130 Слова
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А. Н. ТУПОЛЕВА.
КАФЕДРА АД и С



Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе
«Тепловой расчет ДВС»
по дисциплине «Автомобильные двигатели»

Выполнил: студент гр. 1372
Маркин А.В.
Руководитель:
Березовский А.Б.

Казань 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ.

1. Выбор расчетных режимов. 3
2. Топливо. 4
3.Параметры рабочего тела. 4
4. Параметры окружающей среды и остаточные газы. 5
5. Процесс пуска. 5
6. Процесс сжатия. 7
7. Процесс сгорания. 8
8. Процесс расширения. 10
9. Процесс выпуска. 10
10. Индикаторные параметры рабочего цикла. 11
11. Эффективность параметров двигателя. 11
12. Основные параметры цилиндров и двигателей. 12
13. Построение внешней скоростной характеристики (график). 18-1914. Построение расчетной индикаторной диаграммы (график). 20
15. Скругление расчетной индикаторной диаграммы (график). 20
16. Список используемой литературы. 21

Исходные данные.

1. Мощность двигателя, Ne = 87 кВт;
2. Частота вращения коленчатого вала, nN = 6000 об/мин;
3. Тактность двигателя, τ = 4;
4. Количество цилиндров, i = 4;
5. Степень сжатия, ε = 10,3;
6. Тип охлаждения –жидкостное.

Режимы для проведения теплового расчета:
а) режим минимальной частоты вращения nmin = 1000об./мин.
б) режим максимального крутящего момента nM =0,53nN = 3200 об./мин.
в) режим максимальной (номинальной) мощности nN = 6000об./мин.
г) режим максимальной скорости движения автомобиля
nmax = 1.05nN = 6300 об./мин.

Подбор аналогов

Величина Проектируемый
двигатель
Ne, кВт86/4/6000
Ме, Н*м 136,2/6000
ε 10,3
Vл, л 1,9
D/S 88/78
Nл = Nе/Vл 45,1

Тепловой расчет двигателя

Расчет проводится для заданной частоты вращения коленчатого вала карбюраторного двигателя n = 6000об/мин.
Топливо. В соответствии с заданной степенью сжатия ε = 10,3 можно использовать бензин марки АИ-93. ПРЕМИУМ-95 и АИ-98 ЭК
Средний элементарный состав и молекулярная массабензина
С = 0,855; Н = 0,145; mт = 115 кг/кмоль.
Определим низшую теплоту сгорания топлива
Нu = 33,91С+125,60Н-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 = 43930кДж/кг.
Параметры рабочего тела. Теоретическое необходимое количество воздуха для сгорания 1кг. топлива
кмоль возд/кг топл.
кмоль
возд./кг топл.
Коэффициент избытка воздуха α = 0,96 на основныхрежимах
(литература 1). На режимах минимальной частоты вращения α = 0,86.
Количество горючей смеси.
кмоль гор.см./кг. топл.
Количество отдельных компонентов продуктов сгорания при К = 0,5

кмольСО2/кгтопл.
кмольСО/кгтопл.

кмольН2О/кгтопл.

кмольН2/кгтопл.
кмольN2/кгтопл.
Общее количество продуктов сгорания:
М2 = МСО2 + МСО + МН2О + МН2 + МN2 = C/12 + H/2 + 0,79αL0 = 0,0655 +0,0057 + 0,0696 + 0,0029 + 0,3923 = 0,5361 кмоль пр.сг/кг топл.
Результаты занесем в таблицу

параметры Рабочее тело; карбюраторный двигатель

n, мин-1 1000 3200 6000 6300
α 0,86 0,96 0,96 0,96
М1 кмоль. гор.см./кг.топл. 0,4525 0,5041 0,5041 0,5041
МСО2 кмоль СО2/кг.топл. 0,0512 0,0655 0,0655 0,0655
МСО кмоль СО/кг.топл. 0,0200 0,0057 0,0057 0,0057
МН2О кмольН2О/кг.топл. 0,0625 0,0696 0,0696 0,0696
МН2 кмоль Н2/кг.топл. 0,0100 0,0029 0,0029 0,0029
МN2 кмоль N2/кг.топл. 0,3515 0,3923 0,3923 0,3923
М2 кмоль пр.сг/кг.топл. 0,4952 0,5361 0,5361 0,5361

Параметры окружающей среды и остаточные газы.
Давление и температура окружающей среды при работе двигателей без наддува
Рк = Ро = 0,1 МПа и Тк = То = 293 К
Температура остаточных газов.
(рис.5.1 литература 1 принимаем).
При номинальных режимах карбюраторного двигателя Тr = 1070 К
Давление остаточных газов.
Для карбюраторного двигателя на номинальном скоростном режиме:
PrN = 1,18 Po = 1,18*0,1 = 0,118 МПа.
Процесс пуска.
Температура подогрева свежего заряда. С целью получения хорошего наполнения карбюраторных двигателей на номинальных скоростных режимах...
tracking img