- •Методичні вказівки до виконання теплового розрахунку двз у курсових і дипломних проектах та роботах
- •Передмова
- •1 Загальна характеристика двигуна, що проектується
- •1.1 Загальний опис двигуна
- •1.2 Конструктивне пророблення двз
- •2 Тепловий розрахунок двз
- •2.1 Визначення параметрів робочого тіла
- •2.2 Розрахунок процесів газообміну
- •2.3 Розрахунок процесу стиску
- •Орієнтовні значення параметрів зазначені у таблиці 2.3.
- •Таблиця 2.3 – Параметри суміші наприкінці стиску
- •2.4 Розрахунок процесу згоряння
- •Таблиця 2.4 – Параметри суміші наприкінці згоряння
- •2.5 Розрахунок процесу розширення
- •2.6 Визначення індикаторних і ефективних показників двз
- •Таблиця 2.6 – Індикаторні показники двигуна
- •Таблиця 2.8 – Ефективні показники двигуна
- •2.7 Визначення параметрів циліндра і двигуна
- •2.8 Побудова індикаторної діаграми
- •3 Побудова зовнішніх швидкісних характеристик двигуна
- •Криву залежності годинної витрати палива gп, кг/год, від частоти обертання колінчастого вала будують відповідно до рівняння:
- •Значення крутного моменту mк, н·м, обчислюють за виразом:
- •4 Порівняння параметрів двз з аналогічними конструкціями і вибір прототипів
- •Список літератури
- •Додаток а Таблиця відповідності ступеня стиску і октанового числа бензину
- •Масові частки компонентів у 1 кг палива
- •Додаток в Значення середніх мольних теплоємностей продуктів згоряння бензину і дизельного палива в залежності від коефіцієнта надлишку повітря
- •Додаток г
- •Відношення s/d у залежності від частоти обертання колінчастого вала n
- •Фази газорозподілу і кути, що визначають процес згоряння палива, за кутом повороту колінчастого вала
- •Додаток д
Таблиця 2.6 – Індикаторні показники двигуна
Тип двигуна |
Середній індикаторний тиск |
Індикаторний ККД |
Індикаторна питома витрата палива (теплоти) |
Бензинові -без наддуву -з наддувом |
pi = 1,1...1,6 МПа pi ≤ 2,2 МПа |
ηi = 0,35...0,48 |
gi = 180...230 г/(кВт·год) |
Дизельні: -без наддуву -з наддувом |
pi = 0,7...1,1 МПа pi ≤ 2,2 МПа |
ηi = 0,4...0,52 |
gi = 165...210 г/(кВт·год) |
Газодизельні: -без наддуву -з наддувом |
pi = 0,75...1,1 МПа pi ≤ 2,2 МПа |
ηi = 0,4...0,5 |
qi = 7...9 МДж/(кВт·год) qi = 6,8...8,5 МДж/(кВт·год) |
Газові |
pi = 0,6...0,9 МПа |
ηi = 0,28...0,35 |
qi = 10,5...13,5 МДж/(кВт·год) |
Задаються середньою швидкістю поршня Vп.сер. , м/c.
Значення знаходяться в наступних межах:
- бензинові двигуни легкових автомобілів 12...20 м/c;
- бензинові двигуни вантажних автомобілів 9...16 м/c;
- газові двигуни 7...14 м/c;
- дизелі легкових автомобілів 10...14 м/c;
- дизелі вантажних автомобілів 7...13 м/c;
- тракторні дизелі 6...11 м/c.
Обчислюють середній умовний тиск механічних втрат pm, МПа, з урахуванням числа циліндрів двигуна, задаючись відношенням ходу поршня до діаметра циліндра S/D (Додаток Г):
pm = Х + YVп.сер.,
а для дизелів з газотурбінним наддувом:
де X, Y – коефіцієнти (див. таблиця 2.7).
Таблиця 2.7 – Значення коефіцієнтів XіY
Двигун |
X |
Y |
Бензиновий, газовий: S/D > 1, i ≤ 6 |
0,049 |
0,0152 |
S/D ≤ 1, i ≤ 6 |
0,034 |
0,0113 |
S/D < 1, i = 8 |
0,039 |
0,0132 |
Двигуни із впорскуванням і електронним керуванням |
0,024 |
0,0053 |
Дизель, газодизель |
0,089 |
0,0118 |
Середній ефективний тиск pe, МПа:
pe = pi - pm.
Механічний ККД ηm:
Ефективний ККД ηе:
Для бензинових і дизельних двигунів визначають ефективну питому витрату палива geN, г/(кВт·год):
Для газових двигунів визначають ефективну питому витрату палива vеN, м3/(кВт·год), і ефективну питому витрату теплоти qeN, МДж/(кВт·год):
Для газодизелів визначають ефективну питому витрату газового палива vеN, м3/(кВт·год), ефективну питому витрату рідкого палива gеNД, г/(кВт·год), і загальну ефективну питому витрату теплоти qeN, МДж/(кВт·год):
Орієнтовні значення ефективних показників зазначені в таблиці 2.8.
Таблиця 2.8 – Ефективні показники двигуна
Тип двигуна |
Середній ефективний тиск |
Механічний ККД |
Ефективний ККД |
Ефективна питома витрата палива (теплоти) |
Бензинові - без наддуву - з наддувом |
pe = 1,0...1,3 МПа pe ≤ 2,0 МПа |
ηm = 0,8...0,92 |
ηе = 0,25...0,38 |
geN = 200...290 г/(кВт·год) |
Дизельні: - без наддуву
- з наддувом |
pe =0,65...0,85 МПа
pe ≤ 2,0 МПа |
ηm = 0,7...0,82
ηm = 0,8...0,9 |
ηе = 0,35...0,42
ηе = 0,23...0,42 |
geN = 200...235 г/(кВт·год) |
Газодизелі: - без наддуву
- з наддувом |
pe = 0,65...0,85 МПа
pe ≤ 2,0 МПа |
ηm = 0,7...0,82
ηm = 0,8...0,9 |
ηе = 0,35...0,42
ηе =0,23...0,42 |
qeN = 9...11 МДж/(кВт·год) qeN = 8,5...10,5 МДж/(кВт·год) |
Газові |
pe = 0,5...0,75 МПа |
ηm =0,75...0,82 |
ηе = 0,23...0,3 |
qeN = 12...17 МДж/(кВт·год) |