2. По уравнению политропы при каждом выбранном объёме рассчитываем давление, результаты заносим в таблицу 14.1.
3. Наносим соответствующие точки но индикаторную диаграмму.
Для процесса расширения выполняют аналогичные расчёты и построения с той разницей, что объёмы выбирают в диапазоне между .
Таблица 14.1 - Расчёт процессов сжатия и расширения
Vz=Vc | Vв=Va | |||||||||
Расширение | ||||||||||
Vi | 0,106 | 0, 206 | 0,306 | 0,346 | 0,586 | 0,826 | 1,066 | 1,324 | ||
Pi | 12,000 | 5,349 | 3,304 | 2,845 | 1,497 | 0,985 | 0,722 | 0,554 | ||
Сжатие | ||||||||||
Pi | 5,002 | 2,046 | 1, 200 | 1,017 | 0,500 | 0,315 | 0,223 | 0,167 | ||
Нанесенные на диаграмму промежуточные точки сжатия и точки расширения соединяем плавными кривыми. После этого достраиваем процессы газообмена. Полученная индикаторная диаграмма двигателя внутреннего сгорания дизеля MAN изображена на рисунке 14.1.
Рисунок 14.1 - Индикаторная диаграмма ДВС MAN.
Результаты расчетов и общепринятые границы изменения расчетных параметров сводим в таблицу.
Таблица - Результаты расчетов.
НАЗВАНИЕ ПАРАМЕТРА | ЗНАЧЕНИЕ | ГРАНИЦЫ ИЗМЕНЕНИЯ |
количество воздуха для сгорания 1 кг топлива, lo, кг/кг | 14,4522 | |
количество воздуха для сгорания 1 кг топлива, Lo, кг/моль | 0,4946 | |
Количество свежего заряда, m1, кг/кг | 23,1235 | |
Количество свежего заряда, М1, кг/кг | 0,4796 | |
Количество продуктов сгорания, m2, кг/кг | 24,12347826 | |
Количество продуктов сгорания, М2, кг/моль | 0,8231 | |
Коэффициент молекулярного изменения, b | 1.04 | |
Давление воздуха за компрессором, Р’к, МПа | 0,1890 | |
Степень повышения давления в компрессоре, pк | 1,8713 | |
Температура воздуха за компрессором, Т ’к, К | 375,0667 | |
Температура воздуха на входе в двигатель, Тк, К | 309,4133 | |
Давление в конце впуска, Ра, МПа | 0,1665 | (0,8-0,95) Рк |
Температура в конце впуска, Та, К | 355,7411 | 310-360 |
Коэффициент наполнения, ηv | 0,8075 | 0,8-0,9 |
Давление в конце сжатия, Рс, МПа | 7,6299 | 3,6-8,0 |
Температура в конце сжатия, Тс, К | 958,9394 | 700-900 |
Давление в конце сгорания, Рz, МПа | 12 | 10-12 |
Температура в конце сгорания, Тz, К | 1985 | 1800-2200 |
Степень повышения давления, l | 1,572754601 | 1,33-1,85 |
Степень расширения, d | 12.434 | |
Давление в конце расширения, Рв, МПа | 0,5543 | 0,2-0,4 |
Температура в конце расширения, Тв, К | 1140,1086 | 1000-1200 |
Среднее индикаторное давление, Pi, МПа | 1,3041 | 0,75-1,5 |
Индикаторный КПД рабочего цикла, hi | 0,4182 | 0,42-0,47 |
Удельный индикаторный расход топлива, gi, г/кВт*ч | 202,5536 | 175-205 |
механический КПД, ηм | 0,8000 | 0,7-0,82 |
Среднее эффективное давление, Ре, МПа | 1,0433 | 0,85-1,1 |
Эффективный КПД двигателя, hе | 0,3346 | 0,33-0,4 |
Удельный эффективный расход топлива, gе, г/кВт*ч | 253, 1920 | 215-245 |
Рабочий объем цилиндра, Vh, дм3 | 1,2461 | |
Литраж двигателя, i*Vh, дм3 | 7,4764 | |
Диаметр цилиндра, D, мм | 1,1300 | |
Ход поршня, S, мм | 1,2430 | |
Объем камеры сжатия, Vc, дм3 | 0,0779 | |
Объем в конце сгорания, Vz, дм3 | 0,1065 | |
Полный объем цилиндра, Va, дм3 | 1,3239 | |
Снижение температуры наддувочного воздуха, Тox, К | 65,6533 | |
Расход наддувочного воздуха, Gв, м3 | 0,00027250 | |
Мощность потребляемая компрессором, Nк, | 22,4642 |
Как видно из таблицы в результате теплового расчета ДВС большинство из расчетных параметров не выходит за допустимые границы, поэтому можно сделать вывод, что расчеты проведены верно. Превышение некоторых рассчитанных параметров обусловлено тем, что границы изменения приведены для отечественного автомобилестроения, а прототипом данного расчета является шведский двигатель.
1. Методические указания к курсовой работе по дисциплине "Основы теории и динамики автомобильных и тракторных двигателей" на тему: "Тепловой расчет автомобильного двигателя" для студентов специальности 15.02 "Автомобилестроение" / Сост. Я.А. Егоров, Запорожье: ЗГТУ, 1995. - 31 с.
2. Двигатели внутреннего сгорания: Учебн. для вузов по спец. "Строительные и дорожные машины и оборудование" / Хачиян А.С., Морозов К.А., Луканин В.Н. и др.: Под ред.В.Н. Луканина. - 2-е изд. Перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1985. - 311с.
3. Автомобильные двигатели. / Под ред. Проф. М.С. Ховаха. - М.: Машиностроение, 1977. - 591 с.
4. Двигатели внутреннего сгорания. Конструкция и расчет поршневых и комбинированных двигателей: Учеб. / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. - 4-е изд. - М.: Машиностроение, 1984. - 382 с
Приложение А
Удельные теплоемкости рабочего тела
Таблица А.1 - Удельные теплоемкости рабочего тела при постоянном объеме, Cv, кДж/кмоль*К
t,C | воздух | продукты сгорания (a<1) |
0 | 20,759 | 22,187 |
100 | 20,839 | 22,533 |
200 | 20,985 | 22,885 |
300 | 21, 207 | 23,293 |
400 | 21,475 | 23,712 |
500 | 21,781 | 24,15 |
600 | 22,091 | 24,586 |
700 | 22,409 | 25,021 |
800 | 22,714 | 25,441 |
900 | 23,008 | 25,847 |
1000 | 23,284 | 26,229 |
1100 | 23,548 | 26,593 |
1200 | 23,795 | 26,94 |
1300 | 24,029 | 27,265 |
1400 | 24,251 | 27,574 |
1500 | 24,46 | 27,866 |
1600 | 24,653 | 28,138 |
1700 | 24,837 | 28,395 |
1800 | 25,005 | 28,634 |
1900 | 25,168 | 28,863 |
2000 | 25,327 | 29,078 |
2100 | 25,474 | 29,283 |
2200 | 25,612 | 29,478 |
2300 | 25,746 | 29,658 |
2400 | 25,871 | 29,832 |
2500 | 25,993 | 29,993 |
2600 | 26,12 | 30,149 |
2700 | 26,25 | 30,298 |
2800 | 26,37 | 30,44 |
... 137.1 31.2 217.5 1590 634.3 105.6 29.7 360 1060 582.0 64.60 27.9 630 530 482.5 26.78 25,63 957.1 4. Заключение Первый раздел курсового проекта “Тепловой и динамический расчет двигателя” выполнен в соответствии с заданием на основе методической и учебной технической литературы. Рассчитанные показатели рабочего цикла, работы, размеров, кинематики и динамики проектируемого ...
... электроэнергии, воды, местные вентиляционные отсосы, нахождения аптечки и средств пожаротушения. 6. Конструкторская разработка 6.1 Анализ существующих конструкций и приспособлений для обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания Приработка и испытания двигателей внутреннего сгорания производятся на обкаточно-тормозных стендах переменного тока, включающих устройство для вращения ...
... двигателя Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма выполняется с целью определения суммарных сил и моментов, возникающих от давления газов и от сил инерции. Результаты динамического расчета используются при расчете деталей двигателя на прочность и износ. В течение каждого рабочего цикла силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме, непрерывно изменяются по величине и направлению. ...
... , то мы можем исключить возможность возникновения детонации и использовать дополнительный запас прочности поршня. Предложения по модернизации двигателя МеМЗ 968ГЭ. Рисунок 2 Для улучшения характеристик двигателя, повышения его мощности и уменьшения потребления топлива я предлагаю установить дополнительное компрессионное поршневое кольцо на поршне двигателя. ...
0 комментариев