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 5 Число и расположение цилиндровV- 6 Степень сжатия 7.5 7 Тип камеры сгорания - полуклиновая . 8 Коэффицент избытка воздуха 9 Прототип - ЗИЛ-130 Решение 1 Характеристика топлива. Элементарный состав бензина в весовых массовых долях С 0.855 Н 5 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 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 33.02 Протатип 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 7 Строим кривые линии политроп сжатия и расширения Расчёт производится по девяти точкам. Политропа сжатия Политропа расширения точек 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
Моменты от сил инерции II порядка, возникающие от 1-й и 2-й пар цилинд... Такой двигатель рассматривают как четыре 2ух цилиндровых V-образных дв... Их геометрическая сумма 0. Потом сравнивается со значением момента полученного теоретически. Пров... Равнодействующая сил инерции I порядка каждой пары цилиндров, будучи н...