- •1 Тепловой расчет двигателя
- •1.1 Выбор основных параметров двигателя
- •2 Определение параметров рабочего цикла двигателя
- •2.1 Процесс впуска Температура подогрева свежего заряда
- •2.2. Процесс сжатия.
- •1.7 Процесс сгорания
- •2.4. Процесс расширения.
- •Эффективные показатели двигателя
- •3.Тепловой баланс.
- •Перемещение, скорость и ускорение поршня
- •3 Динамика кривошипно-шатунного механизма
- •3.1 Силы давления газов
- •3.2 Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма
- •3.3 Полные и удельные силы инерции
- •3.4 Удельные суммарные силы
- •3.5 Силы, действующие на шатунную шейку коленчатого вала
- •3.6 Силы, действующие на коренные шейки коленчатого вала
- •4 Расчет поршневой группы
- •4.1 Расчет поршня
- •4.2 Поршневые кольца
- •4.3 Поршневой палец
- •5 Расчет шатунной группы
- •5.1 Расчет поршневой головки шатуна
- •Расчет сечения I – I:
- •Расчет сечения а-а на изгиб:
- •5.2 Расчет кривошипной головки шатуна
- •5.3 Расчет стержня шатуна
- •5.4 Расчет шатунных болтов
- •6. Расчет корпуса двигателя
- •6.1 Блок цилиндров
- •6.2 Гильза цилиндра
- •6.3 Головка блока цилиндров
- •6.4 Расчет шпильки головки блока дизеля
- •Расчет турбокомпрессора
- •Расчет компрессора
- •Расчет диффузоров и воздухозаборника:
- •Расчет основных параметров компрессора:
- •Расчет турбины
- •Расчет рабочего колеса
2.2. Процесс сжатия.
На номинальном режиме работы дизеля принимаем показатель политропы сжатия приблизительно равным показателю адиабаты. Значения показателей определяем по номограмме (рис.4.4) [1].
Для дизеля с наддувом принимаем:
средний показатель адиабаты сжатия:
средний показатель политропы сжатия:
Давление в конце сжатия равно:
Температура в конце сжатия равна:
Средняя мольная теплоемкость в конце сжатия для дизеля с наддувом
а) воздуха:
Мольную теплоемкость воздуха при постоянном обьеме в конце сжатия определяется методом интерполяции по табл. 3.7 [1].
б) Остаточных газов:
Мольная теплоемкость остаточных газов при определяется методом интерполяции по температуре и коэффициенту избытка воздуха табл. 3.9 [1] .
при α=1.6 и T=800 :
при α=1.6 и T=900 :
при α=1.8 и T=800 :
при α=1.8 и T=900 :
Аналогично интерполированием определяется теплоемкость при α=1.7:
в) Рабочей смеси:
1.7 Процесс сгорания
Коэффициент молекулярного изменения свежей смеси в дизелях:
Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси в дизелях:
Теплота сгорания рабочей смеси в дизеле с наддувом:
Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания при постоянном объеме в дизелях:
Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания при постоянном давлении в дизелях:
Значения средних мольных теплоемкостей отдельных газов принимаем по табл.3.7[1].
Коэффициент использования теплоты для современных дизелей с неразделенными камерами сгорания и хорошо образованным струйным смесеобразованием можно принять для дизеля с наддувом:
Степень повышения давления в дизеле в основном зависит от величины цикловой подачи топлива. С целью снижения газовых нагрузок на детали КШМ целесообразно иметь максимальное давление сгорания не выше 11-12 МПа. В связи с этим целесообразно принять для дизеля с наддувом:
Температура в конце видимого процесса сгорания:
Получаем
откуда
откуда
Максимальное давление сгорания для дизелей с наддувом:
Степень предварительного расширения для дизелей с наддувом:
2.4. Процесс расширения.
Степень последующего расширения дизеля с наддувом:
Показатели адиабаты расширения определяем по номограмме (рис 4.9)[1]:
Средний показатель политропы расширения n2 расширения принимаем по значению показателя адиабаты k2 с учётом поправки:
Давление и температура в конце процесса расширения:
Проводим проверку ранее принятой температуры остаточных газов:
Параметры Рг и Тг приняты правильно.
Индикаторные параметры рабочего цикла.
Теоретическое среднее индикаторное давление:
Среднее индикаторное давление равно:
-Коэффициент полноты диаграммы
Индикаторный КПД для дизеля с наддувом:
Индикаторный удельный расход топлива дизеля с наддувом:
Эффективные показатели двигателя
Принимаем ход поршня равный:
Диаметр цилиндра равен:
Средняя скорость поршня равна:
Условное среднее давление механических потерь:
Среднее эффективное давление:
Механический К.П.Д:
Эффективный КПД.:
Эффективный удельный расход топлива:
Основные параметры цилиндра и двигателя.
Мощность дизеля равна:
Тактность равна:
Литраж двигателя:
Рабочий объем цилиндра:
Расчетный диаметр цилиндра:
Уменьшение S/D снижает скорость поршня и повышает ηм. Окончательно принимаем:
литраж двигателя:
площадь поршня:
мощность двигателя:
литровая мощность двигателя:
крутящий момент:
часовой расход топлива: