- •Расчёт цикла теплового двигателя
- •Требования к выполнению курсовой работы.
- •Пояснения и задание к выполнению ч. I курсовой работы «Термодинамический расчёт цикла теплового двигателя».
- •Задание на курсовую работу
- •Требуется выполнить.
- •Пояснения и задания к выполнению II части курсовой работы «Тепловой расчёт поршневого дизельного двигателя внутреннего сгорания». Общие сведения.
- •Основные параметры, характеризующие рабочие процессы двс:
- •Технико-экономические показатели двс.
- •Исходные данные к расчёту дизельного двс.
- •Требуется выполнить.
- •Методика теплового расчёта двс.
- •1. Расчет параметров процесса впуска.
- •2. Расчет параметров процесса сжатия.
- •3. Расчет параметров процесса горения.
- •4. Расчёт параметров процесса расширения.
- •5. Индикаторные показатели рабочего цикла дизельного двс.
- •6. Эффективные показатели д.В.С.
- •7. Основные размеры и параметры двигателя.
- •8. Построение индикаторной диаграммы двигателя
- •Литература.
- •170026, Г. Тверь, наб. А.Никитина, 22
Пояснения и задания к выполнению II части курсовой работы «Тепловой расчёт поршневого дизельного двигателя внутреннего сгорания». Общие сведения.
Поршневым двигателем внутреннего сгорания (ДВС) называется тепловая машина, в рабочем цилиндре которой происходит сжигание топлива и преобразование теплоты в работу.
На рис.1 представлены схема и индикаторная диаграмма четырёхтактного дизельного двигателя. В этой машине топливо попадает в среду предварительно сжатого в цилиндре воздуха, нагретого в процессе сжатия до температуры, превышающей температуру воспламенения топлива. Подача топлива в цилиндр дизеля, последующее распыливание и частичное распределение по объёму камеры сгорания производится топливоподающей аппаратурой: насосом и форсункой. Топливо сгорает по мере ввода его в цилиндр сначала при V=const , а затем при P = const.
Индикаторная диаграмма изображает графическую зависимость давления в цилиндре от объёма, занятого газом ( или от положения поршня ) и анализирует рабочий цикл в ДВС (записывается при работе ДВС присоединённым к нему специальным прибором - динамометрическим индикатором).
На диаграмме:
r→a - процесс наполнения цилиндров свежим зарядом- воздухом ;
a→c - сжатие воздуха;
с→с’→z’→z - сгорание топлива;
z→b - расширение продуктов сгорания;
b→r - выпуск отработавших продуктов сгорания.
Основные параметры, характеризующие рабочие процессы двс:
- коэффициент наполнения, представляющий собой отношение количества киломолей свежего заряда M1, заполнившего цилиндр после завершения газообмена, к тому количеству киломолей свежего заряда МТ, которое теоретически могло бы заполнить рабочий объём цилиндра Vh.
-коэффициент остаточных газов, представляющий собой отношение количества киломолей остаточных газов Mr к количеству киломолей свежего заряда M1, заполнившего цилиндр после процесса впуска.
- коэффициент избытка воздуха, численно равный отношению действительного количества воздуха Vд , подаваемого для организации процесса горения, к теоретически необходимому количеству V0 ( значение этой величины зависит от вида топлива и способа его сжигания ). Vл - литраж двигателя - сумма рабочих объёмов всех цилиндров двигателя в литрах.
Технико-экономические показатели двс.
Индикаторные показатели - (Pi, Ni, ηi, gi) величины, характеризующие работу, совершаемую газами в цилиндре двигателя:
Рi - среднее индикаторное давление - давление, численно равное такому условному постоянному по значению избыточному давлению, которое, действуя на поршень, совершает за один его ход работу, равную работе газов в цилиндре за один цикл;
Ni - индикаторная мощность двигателя - мощность, развиваемая внутри цилиндра;
ηi - индикаторный К.П.Д. - отношение количества теплоты Qi, эквивалентного индикаторной работе, ко всему количеству теплоты Q, введённому в двигатель с топливом;
- удельный индикаторный расход топлива - количество топлива ВТ, расходуемое в двигателе на единицу индикаторной мощности Ni.
Эффективные показатели - (Pe, Ne, ηe, ge) величины, характеризующие работу двигателя, снимаемую с его вала и полезно используемую. Во имя получения этой работы собственно и строят двигатели внутреннего сгорания:
Ре - среднее эффективное давление - это условное постоянное давление в цилиндрах, при котором работа, произведённая в них за один такт, равна эффективной работе;
Ne - эффективная мощность - мощность, отдаваемая потребителю и составляющая часть индикаторной мощности Ne = Ni -Nмех, где Nмех - мощность, расходуемая на механические потери;
- эффективный К.П.Д. - отношение количества теплоты, эквивалентного полезной работе, к количеству теплоты, затраченному на получение этой работы;
- низшая теплота сгорания топлива - это количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании единицы массы топлива при условии, что влага, содержащаяся в продуктах сгорания, находится в парообразном состоянии;
- удельный эффективный расход топлива - количество топлива ВТ, расходуемое в двигателе на единицу эффективной мощности.