Тепловой и динамический расчет двигателя внутреннего сгорания

    Дисциплина: Химия и физика
    Тип работы: Курсовая
    Тема: Тепловой и динамический расчет двигателя внутреннего сгорания

    МАДИ (ТУ)
    Кафедра : двигатели
    Тепловой расчёт двигателя внутреннего сгорания
    Преподаватель: Пришвин
    Студент: Толчин А.Г.
    4ДМ1
    1995
    Задание №24
    1 бензиновый,карбюраторная.
    2 Тип системы охлаждения - жидкостная.
    3 Мощность
    =100 [кВт]
    4 n=3200 [
    5 Число и расположение цилиндров
    V- 8
    6 - e=7.5
    7 полуклиновая .
    8 a=0.9
    9 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 :
    [кг/к моль] Hu=44000[кДж/кг]
    2 Выбор степени сжатия.
    ОЧ=75-85
    3 Выбор значения коэффицента избытка воздуха.
    a=0.85-0.95
    a=0.9
    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
    9 Выбор параметров остаточных газов
    Tr=900-1000 [K]
    Возьмём
    r=(1.05-1.25)P
    0 [MПа]P
    r=1.2*P
    0=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 наполнения
    15 Выбор показателя политропы сжатия
    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
    25 Т
    26 Максимальное давление сгорания и степень повышения давления
    27 Степень предварительного -p и последующего -d расширения
    28 n
    29 Определение параметров конца расширения
    30 Проверка правильности выбора температуры остаточных газов Т
    31 Определение среднего индикаторного давления
    32 Определение индикаторного К.П.Д.
    Наше .
    33 Определение удельного индикаторного расхода топлива
    34 Определение среднего давления механических потерь
    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 k =0.9
    42 Ход поршня
    43 Проверка средней скорости поршня
    44 Определяются основные показатели двигателя
    45 Составляется таблица основных данных двигателя
    Единицы
    измерения
    кВт
    вВт/л
    мин
    МПа
    г/кВт.ч
    мм
    мм
    кг/ч
    Проект
    110.9
    4.777
    20.8
    3200
    0.785
    330.2
    33.02
    Протатип
    110.3
    5.969
    18.5
    3200
    *****************************************************************
    индикаторной диаграммы
    Построение производится в координатах : давление (Р) -- ход поршня (S).
    1 Рекомендуемые масштабы
    а) масштаб давления : m
    p=0.025 (Мпа/мм)
    б) масштаб перемещения поршня : m
    s=0.75 (мм*S/мм)
    7 Строим кривые линии политроп сжатия и расширения
    Расчёт производится по девяти точкам.
    сжатия
    расширения
    точек
    14.58
    47.83
    1.19
    13.18
    203.57
    5.09
    20.5
    12.3
    40.35
    11.19
    172.84
    4.32
    23.5
    5.775
    10.3
    33.78
    0.84
    9.43
    145.69
    3.64
    32.8
    4.125
    6.58
    21.59
    0.54
    6.13
    94.71
    2.36
    4.89
    16.05
    0.40
    4.61
    71.18
    1.78
    54.6
    2.475
    10.94
    0.27
    3.19
    49.25
    1.23
    1.65
    1.95
    6.38
    0.16
    1.89
    29.31
    0.73
    108.7
    1.245
    4.38
    0.11
    1.32
    20.44
    0.51
    135.3
    3.28
    0.08
    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 P
    l (точка с
    l) составляет:
    Максимальное давление рабочего цикла P
    z 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 :
    расчёт
    Выбор масштабов:
    Давления
    Угол поворота коленвала
    Ход поршня
    Диаграмма удельных сил инерции P
    j возвратно-поступательных движущехся масс КШМ
    Диаграмма суммарной силы
    ,действующей на поршень
    Диаграмма сил N,K,T
    Аналитическое выражение сил:
    Полярная диаграмма силы R
    шш ,действующей на шатунную шейку коленвала.
    Расстояние смещения полюса диаграммы
    Расстояние от нового полюса П
    шш до любой точки диаграммы равно геометрической сумме векторов K
    rш и S
    Анализ уравновешенности двигателя
    У 4
    х тактного V-образного 8
    ми цилиндрового двигателя коленвал несимметричный.Такой двигатель рассматривают как четыре 2
    ух цилиндровых V-образных двигателя,последовательно размещённых по оси коленвала.
    Равнодействующая сил инерции I порядка каждой пары цилиндров, будучи направлена по радиусу кривошипа,уравновешивается противовесом,т.е. в двигателе с противовесами:
    Сила инерции 2-го порядка пары цилиндров:
    Все эти силы лежат в одной плоскости,равны по абсолютному значению, но попарно отличаются лишь знаками.Их геометрическая сумма = 0.
    Моменты от сил инерции II порядка,возникающие от 1-й и 2-й пар цилиндров,равны по значению и противоположены по знаку;точно так же от 2-й и 3-й пар цилиндров.
    Диаграмма суммарного индикаторного крутящего момента М
    кр
    Величина суммарного крутящего момента от всех цилиндров получается графическим сложением моментов от каждого цилиндра,одновременно действующих на коленвал при данном значении угла j
    Последовательность построения М
    кр :
    На нулевую вертикаль надо нанести результирующую суммирования ординат 0+3+6+9+12+15+18+21 точек,на первую 1+4+7+10+13+16+19+22
    точек и т.д.
    Потом сравнивается со значением момента полученного теоретически.
    Проверка правельности построения диаграммы:
    Схема пространственного коленчатого вала 8 цилиндрового V-образного двигателя
    1.260
    0.996
    -31.6
    -32.6
    0.131
    -4.3
    0.801
    -26.1
    0.613
    0.370
    -11.8
    -12.8
    0.230
    0.301
    -3.8
    0.981
    -12.5
    -0.260
    0.267
    -0.267
    -1.9
    -0.630
    0.230
    -0.699
    -13.3
    0.751
    14.2
    -0.736
    23.3
    22.3
    0.131
    -0.931
    -20.7
    0.387
    -0.740
    23.5
    22.5
    -22.5
    -0.736
    23.3
    23.3
    -0.131
    -0.931
    -21.7
    -0.387
    -0.630
    -0.230
    -4.8
    -0.699
    -14.7
    -0.751
    -15.7
    -0.260
    10.2
    -0.267
    -2.7
    -0.267
    -2.7
    -10.2
    0.370
    -11.8
    -3.8
    -0.230
    0.301
    -1.1
    -0.981
    0.996
    -31.6
    -7.6
    -0.131
    0.801
    -6.1
    -0.613
    1.260
    1.229
    0.045
    0.977
    0.218
    28.3
    ’’
    1.139
    -36.1
    115.9
    0.089
    10.3
    0.909
    105.3
    0.426
    49.4
    0.996
    -31.6
    74.4
    0.131
    0.801
    59.6
    0.613
    45.6
    0.370
    -11.8
    33.2
    0.230
    0.301
    0.981
    32.5
    -0.260
    32.2
    0.267
    -0.267
    -8.6
    32.2
    -0.630
    ...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены