Навигация
Технічна характеристика базового двигуна
48477
знаков
20
таблиц
1
изображение
1.2 Технічна характеристика базового двигуна
Таблиця 1.1 – Коротка технічна характеристика базового двигуна
| Найменування | Позначення | Параметри |
| Тип двигуна | Карбюраторний | |
| Кількість тактів |
| 4 |
| Кількість циліндрів | І | 4 |
| Порядок роботи циліндрів | 1-3-4-2 | |
| Робочий об’єм циліндрів, л. | Vа | 1,09 |
| Діаметр циліндрів, мм | D | 72 |
| Хід поршня, мм | S | 67 |
| Відношення ходу поршня до діаметру циліндру | S/D | 0,93 |
| Ступінь стиснення | ε | 9,5 |
| Максимальна потужність, кВт | Nе | 37,5 |
| Кількість обертів колінчастого валу при максимальній потужності, хв-1 | nNе | 5600 |
| Літрова потужність, кВт/л | Nл | 34,4 |
| Максимальний крутний момент, Н·м | Me | 79,09 |
| Середній ефективний тиск, МПа | Ре | 0,79 |
| Середня швидкість поршня, м/с | Vпср | 12,8 |
| Питома ефективна витрата палива, г/кВт·ч | gе | 287 |
2 Конструкторський розділ
2.1 Аналіз параметрів для розрахунку робочого процесу
Марка та характеристика палива
У відповідності з заданою ступінню стиснення ε = 9,5 можна використовувати бензин марки АІ - 93
Елементарний склад, молекулярна вага, низька теплота згорання палива приведені в таблиці 2.1
Коефіцієнт надлишку повітря
В завданні задана максимальна ефективна потужність. Максимальну ефективну потужність отримують при α = 0,9...0,95
Для виконання розрахунків приймаємо α = 0,9.
Параметри навколишнього середовища
В проектуємому двигуні підігрів свіжого заряду здійснюється у впускному трубопроводі, який омивається охолоджуючою рідиною, а також у циліндрах. Враховуючи те, що при підвищеної температури заряд щільність знижується, підігрів повинен забезпечувати підвищення температури ΔТ = 10 заряду.
Параметри залишкових газів
Вибір параметрів залишкових газів
Проектуємий двигун має високу частоту обертання колінчастого валу при максимальній потужності, тому задаємо значення тиску залишкових газів Рг = 0,116 МПа
Вибір температури залишкових газів Тг
Проектуємий двигун має високу ступінь стиснення ε = 9,5 та збагачений склад суміші α = 0,9. У відповідності з цим приймаємо значення температури залишкових газів Тг = 1050 К.
Параметри гідравлічного опору впускної системи
Параметри гідравлічного опору на впуску визначаємо по формулі:
(1)
де β2+ξ – гідравлічний опір впускної системи;
wвп2 – середня швидкість руху заряду в найменшому перетині впускної системи, м/с;
ро – щільність заряду на впуску,
Гідравлічний опір впускної системи β2+ξ = (2,5...4,0), приймаємо β2+ξ = 2,5
Приймаємо wвп = 95 м/с
Щільність заряду визначаємо по формулі:
(2)
де Ро – тиск навколишнього середовища;
То – температура навколишнього середовища;
(кг/м2)
МПа
Показник політропи стиснення
Величину показника політропи стиснення визначаємо за формулою:
(3)
де n1 – показник політропи стиснення;
Показник політропи розширення
Величину показника політропи розширення визначаємо за формулою:
(4)
де n2 – показник політропи розширення;
Так як об’єм заряду та щільність його постійно змінюються, кількість теплоти, яка передається на стінки циліндрів, врахувати практично неможливо, як й втрати тиску газів, тому приймаємо показники політропи стиснення n1 =1,34, а політропи розширення n2 =1,23.
Результати розрахунків показників політропи стиснення та розширення заносимо в таблицю 2.1
Відношення ходу поршня до діаметру циліндру.
Відношення ходу поршня до діаметру циліндру приймаємо рівним S/D = 0,93, як і базового двигуна.
| Найменування | Позначення | Значення |
| Середня швидкість руху заряду, м/с | ωвп | 80 |
| Щільність заряду, кг/м2 | ρо | 1,187∙10-6 |
| Втрати тиску на впуску, МПа | Δ Ра | 0,0135 |
| Показник політропи стиснення | n1 | 1,34 |
| Показник політропи розширення | n2 | 1,23 |
| Коефіцієнт повноти діаграми | φи | 0,94 |
| Відношення ходу поршня до діаметру циліндру | S/D | 0,93 |
Таблиця 2.1 – Параметри, необхідні для вводу
| Найменування | Позначення | Значення |
| Марка бензину | АІ | АІ – 93 |
| Елементарний склад палива | ||
| Вуглець | С | 0,855 |
| Водень | Н | 0,145 |
| Молекулярна вага бензину | mт | 115 |
| Коефіцієнт надлишку повітря | α | 0,9 |
| Тиск навколишнього середовища, МПа | Ро | 0,1 |
| Температура навколишнього середовища, К | То | 293 |
| Тиск залишкових газів, МПа | Рг | 0,116 |
| Температура залишкових газів, К | Тг | 1050 |
| Коефіцієнт гідравлічного опору впускної системи | (β2 + ξ) | 2,5 |
Продовження таблиці 2.1
2.2 Аналіз параметрів теплового та динамічного розрахунку
2.2.1 Тепловий розрахунок
Тепловий розрахунок виконується на ЕОМ ( дивись додаток А), результати розрахунку заносимо в таблицю 2.2
Таблиця 2.2 – Результати теплового розрахунку
| Найменування параметрів | Позначення | Значення | ||
| 1 Вихідні данні | ||||
| 1.1 Ефективна потужність | Nе | 37,5 | ||
| 1.2 Кількість обертів колінчастого валу при Ne, хв-1. | n | 5600 | ||
| 1.3 Ступінь стиснення | ε | 9,5 | ||
| 1.4 Молекулярна вага палива | mт | 115 | ||
| 1.5 Низша теплота згорання палива, кДж/кг | Hu | 44000 | ||
| 2 Параметри робочого тіла | ||||
| 2.1 Теоретично необхідна кількість повітря для згорання 1 кг палива: | Lo lo | 0,5162; 14,9565 | ||
айменування параметрів | Позначення | Значення | ||
| 2.2 Коефіцієнт надлишку повітря | Ά | 0,9 | ||
| 2.3 Кількість паливної суміші, кг/кг | М1 | 0,4733 | ||
| 2.4 Кількість питомих компонентів продуктів згоряння, кмоль/кг | ||||
| 2.4.1 Вуглекислого газу | Мсо2 | 0,0569 | ||
| 2.4.2 Окису вуглецю | Мсо | 0,0143 | ||
| 2.4.3 Водяної пари | Мн2о | 0,0653 | ||
| 2.4.4 Водню | Мн2 | 0,0071 | ||
| 2.4.5 Азоту | МN2 | 0,368 | ||
| 2.4.6 Загальна кількість продуктів згоряння | М2 | 0,51175 | ||
| 2.5 Коефіцієнт молекулярної зміни паливної суміші | μ0 | 1,081 | ||
| 3 Параметри навколишнього середовища і залишкові гази | ||||
| 3.1 Тиск навколишнього середовища, МПа | Рk = P0 | 0,1 | ||
| 3.2 Температура навколишнього середовища, К | То | 293 | ||
| 3.3 Тиск залишкових газів, МПа | Рr | 0,116 | ||
| 3.4 Температура залишкових газів, К | Тr | 1050 | ||
| 4 Параметри процесу впуску | ||||
| 4.1 Температура підігріву свіжого заряду, К | ΔТ | 10 | ||
| 4.2 Тиск наприкінці впуску, МПа | Ра | 0,086 | ||
| 4.3 Коефіцієнт залишкових газів | γr | 0,047 | ||
| 4.4 Температура наприкінці впуску, К | Та | 337,0231 | ||
| 4.5 Коефіцієнт наповнення | ηv | 0,798 | ||
| 5 Параметри процесу стиску | ||||
| Найменування параметрів | Позначення | Значення |
| 5.1 Показник політропи стиснення | n1 | 1,34 |
| 5.2 Тиск наприкінці стиснення, МПа | Рс | 1,757522 |
| 5.3 Температура наприкінці стиснення, К | Тс | 724,579 |
| 6 Параметри процесу згорання |
| |
| 6.1 Коефіцієнт молекулярної зміни робочої суміші | М1 | 1,0774 |
| 6.2 Кількість теплоти, загубленої внаслідок хімічної неповноти згорання палива, к·Дж/кг | ΔHu | 6192,735 |
| 6.3 Теплота згорання робочої суміші, к·Дж/кг | Hрс | 76234,75 |
| 6.4 Коефіцієнт використання тепла | Ξ | 0,85 |
| 6.5 Температура наприкінці видимого процесу згорання, К | Тz | 2660,801 |
| 6.6 Максимальний тиск згорання (теоретичний), МПа | Рz | 6,9538 |
| 6.7 Ступінь підвищення тиску | Λ | 3,9565 |
| 7 Параметри процесу розширення |
| |
| 7.1 Показник політропи розширення | n2 | 1,23 |
| 7.2 Тиск наприкінці розширення, МПа | Pb | 0,4361 |
| 7.3 Температура наприкінці розширення, К | Тb | 1585,39 |
| 8 Індикаторні параметри робочого циклу |
| |
| 8.1 Теоретично середній індикаторний тиск, МПа | Pі´ | 1,112325 |
| 8.2 Коефіцієнт повноти діаграми | φи | 0,94 |
| 8.3 Дійсний середній індикаторний тиск, МПа | Pі | 1,045585 |
| 8.4 Індикаторний ККД | ηі | 0,3371 |
Подовження таблиці 2.2
| Найменування параметрів | Позначення | Значення |
| 9 Ефективні показники двигуна |
| |
| 9.1 Середній тиск механічних втрат, МПа | Pm | 0,1687 |
| 9.2 Середній ефективний тиск, МПа | Pe | 0,8768 |
| 9.3 Механічний ККД | ηm | 0,8386 |
| 9.4 Ефективний ККД | ηe | 0,2827 |
| 10 Основні параметри циліндру та двигуна |
| |
| 10.1 Літраж двигуна, л | Vл | 0,9084 |
| 10.2 Робочий об’єм одного циліндру, см2 | Vh | 0,2271 |
| 10.3 Діаметр циліндру, мм | D | 67,5 |
| 10.4 Хід поршня, мм | S | 63,5 |
| 10.5 Відношення ходу поршня до діаметру циліндра | S/D | 0,93 |
| 10.6 Ефективна потужність, кВт | Nе | 37,5 |
| 10.7 Ефективний крутячий момент при Ne , Н·м | Mе | 63,42493 |
| 10.8 Годинна витрата палива, кг/год | Gт | 10,7584 |
| 10.9 Середня швидкість поршня, м/с | Vп. ср | 11,8533 |
| 10.10 Питома ефективна витрата палива, г·кВт/г | gе | 289,3952 |
| 11 Динамічні параметри |
| |
| 11.1 Площа поршня, м2 | Fn | 0,00357 |
| 11.2 Конструктивна вага: - поршневої групи; - групи шатуна; | mn mm | 100 150 |
| 11.3 Вага: - поршневої групи; - групи шатуна; | mn mm | 0,357 0,536 |
2.2.2 Індикаторна діаграма.
Індикаторна діаграма показує залежність змінювання тиску всередині циліндрів двигуна в залежності від змінювання об’єму циліндру під час роботи. Ця діаграма будується з використанням даних розрахунку робочого процесу.
Параметри для побудування індикаторної діаграми розраховані за допомогою ЕОМ (дивись додаток Б). Для побудування діаграми використовуємо данні таблиці 2.3
Ординати крапок тиску відображені через 30о кута повороту кривошипу.
Похожие работы
... і випадків зміна кінематичної схеми викликало ускладнення як самої схеми, так і конструкції машини. Отримуваний невеликий техніко-економічний ефект не оправдовував ускладнення конструкції і подорожання ремонту. Не оправдавши себе конструкції дробарок, не дивлячись на значне поширення (наприклад, дробарки типу «Додж» і дробарки з кулачковим механізмом), постійно витіснялись більш раціональними ...
... з урахуванням їх експлуатаційного зношення (С'д) і матеріалів, визначається за формулою: ..................(10) де С'д= Сд х (1- Итс/100). (11) Отже, вищерозглянуті методи проведення експертиз легкових автомобілів використовуються для судового висновку, їх товарознавчої оцінки в науково-дослідних інститутах судових експертиз Міністерства юстиції Укра ...
... ідження вартість автомобіля УАЗ‑469 на момент дослідження, державний реєстраційний номер ВК7076АЕ, 1990 року випуску становить 9097,72 грн. 3. Митне оформлення автомобілів марки «УАЗ» при імпортних операціях Ще до 1994 р. митним законодавством не було передбачено сплати ніяких платежів за переміщення через митний кордон транспортних засобів. Достатнім було пред'явити іноземний ...
... коштів є важливим чинником у зниженні собівартості продукції чи виконаної роботи. Раціональне використання оборотних коштів залежить від правильного їхнього формування і ефективної організації виробництва. Зосередження н підприємствах зайвих оборотних коштів приводить до їхнього заморожування. Це завдає шкоди економіці господарства. Щоб уникнути такого положення, оборотні кошти нормуються, що є ...
0 комментариев