- •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
7. Основные размеры и параметры двигателя.
Рабочий объём цилиндров (литраж) четырёхтактного двигателя:
Рабочий объём цилиндра:
Диаметр поршня с учётом отношения (для дизелей ориентировочно = 1,0....1,2):
Ход поршня
Полученные значения D и S округляют до целых чисел, кратных двум. По вновь принятым значениям S и D уточняют основные параметры и размеры двигателя:
Часовой расход топлива:
8. Построение индикаторной диаграммы двигателя
Индикаторная диаграмма строится в координатах Р - V по рассчитанным основным параметрам в характерных точках а, с, z΄, z , b и r рабочего цикла (рис. 2).
Для построения диаграммы рекомендуются масштабы:
по оси давлений Р: 1,МПа = 20 30 мм ;
по оси объёмов V: 0,1,л = 10 20 мм.
В выбранных масштабах по расчётным параметрам (давление и объём) наносятся характерные точки цикла: а, с, z, b и r.
Проводится горизонтальная линия, соответствующая атмосферному давлению Ро. Построение политропы: сжатия (линия а - с ) и расширения ( линия z - b ) осуществляется по промежуточным точкам, координаты которых при задаваемом объёме Vx находятся по уравнениям политроп:
Далее вносим скругления индикаторной диаграммы с учётом следующих особенностей:
изобару расширения рабочего тела (Pz' = Pz ) строим с учётом степени предварительного расширения
Рис. 2. Индикаторная диаграмма
а) полная индикаторная диаграмма дизельного двигателя;
б) фрагмент скругления индикаторной диаграммы.
Скругление изобары приближает расчётную диаграмму к действительной. С такой же целью вследствие опережения впрыскивания топлива и открытия выпускного клапана необходимо исправить расчётную диаграмму на участках вблизи точек с и b . Для этого ниже оси абсцисс проводим горизонтальную прямую, равную ходу поршня S (или Vh). На этой линии, как на диаметре, строим полуокружность радиусом R=S/2 с центром о΄ От точки о΄ вправо откладываем отрезок о΄ - о΄΄ = 0,27∙S/2 , где 0,27 - конструктивный параметр, характеризующий соотношение между радиусом кривошипа и длиной шатуна кривошипно-шатунного механизма.
Из точки о΄΄ проводим лучи под углами (угол опережения открытия выпускных клапанов для дизелей) и (угол опережения впрыскивания топлива) до пересечения с полуокружностью. Далее из точек пересечения лучей с полусферой проводим вертикальные линии до пересечения с кривыми расширения (т. b΄) и сжатия ( т. f).
Точку с' находим из условия:
Литература.
1 .Теплотехника. Учебник для вузов, под редакцией д.т.н. А.М.Архарова, д.т.н. В.Н.Афанасьева. М., изд. МГТУ им. Баумана, 2004 г. - 711 с.
2. Теплотехника: Учебник для вузов / А.П.Баскаков, Б.В.Берг, О.К.Витт и др.; под ред. А.П.Баскакова - М.: Энергоиздат, 1982 - 264 с: ил.
3.Бальян С.В. Техническая термодинамика и тепловые двигатели. Учебное пособие для студентов неэнергетических специальностей втузов. Изд. 2-е, перераб. и доп.Л.,«Машиностроение»,1973. - 304 с.
Двигатели внутреннего сгорания, В 3 кн. Кн. 1 Теория рабочих процессов: Учеб./ Луканин В.М., Морозов К.А., Хачиян А.С. и др.; под ред. В.Н.Луканина - М.: Высшая школа, 1995. - 368 с: ил.
Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей, Учебник для втузов по специальности «Двигатели внутреннего сгорания» / Д.Н.Вырубов, Н.А.Иващенко, В.И.Ивин и др.; под ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1983. - 372с: ил.
РАСЧЕТ ЦИКЛА ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ
Методические указания и задания к курсовой работе
по дисциплинам «Термодинамика» и «Теплотехника»
для студентов всех специальностей
Составители: Кузнецов Б.Ф., Тарантов Г.Д.
Технический редактор Комарова Г.В.
Подписано в печать 26.10.07
Физ. печ.л. 1,25 Усл.печ.л. 1,16 Уч.-изд.л. 1,09
Редакционно-издательский центр ТГТУ