- •Министерство образования рф
- •Предварительное определение мощности двигателя, проектируемого автомобиля.
- •Размеры цилиндров и скорость поршня.
- •Расчётные режимы по частоте.
- •Марка топлива.
- •13.2. Определение среднего показателя политропы расширения n2 .
- •Результаты расчётов кол-ва продуктов сгорания.
- •Результаты расчётов процесса впуска
- •Результаты расчётов процесса сжатия.
- •Результаты расчётов процесса расширения и выпуска.
- •Эффективные показатели двигателя.
- •14.5. Среднее давление механических потерь.
- •Результаты расчётов индикаторных параметров рабочего тела.
- •15. Мощностные, форсажные, массогабаритные показатели и параметры тепловой, механической и динамической напряжённости двс.
- •Омский Государственный Технический Университет
- •1. Кинематика кривошипно-шатунного механизма.
- •1.1. Общие сведения.
- •1.2. Перемещение поршня.
- •1.3. Скорость поршня.
- •1.4. Ускорение поршня.
- •2. Динамика кривошипно-шатунного механизма.
- •2.1. Общие сведения.
- •2.2. Силы давления газов.
- •2.3. Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма.
- •2.4. Силы инерции.
- •2.5. Суммарные силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме.
- •2.6. Крутящий момент.
- •2.7. Силы, действующие на шатунные шейки коленчатого вала.
- •2.8. Равномерность крутящего момента и равномерность хода двигателя.
- •2.9. Расчет маховика.
- •3. Расчет поршневой группы.
- •3.1. Расчет поршня.
- •3.2. Расчет поршневого кольца.
- •3.3. Расчет поршневого пальца.
- •Список литературы.
Результаты расчётов кол-ва продуктов сгорания.
параметры |
nmin |
nм |
nN |
nmax | |
1 |
n, min-¹ |
875 |
2250 |
4500 |
4950 |
2 |
α |
0,96 |
1 |
1 |
0,98 |
3 |
M1 |
0,50485 |
0,52552 |
0,52552 |
0,51519 |
4 |
Mco2 |
0,0654 |
0,07125 |
0,07125 |
0,06832483 |
5 |
Mco |
0,00585 |
0 |
0 |
0,00292517 |
6 |
MH2O |
0,06975 |
0,0725 |
0,0725 |
0,071125 |
7 |
MH2 |
0,00275 |
0 |
0 |
0,001375 |
8 |
MN2 |
0,392954 |
0,409327 |
0,409327 |
0,40114 |
9 |
M2 |
0,536704 |
0,55308 |
0,55308 |
0,54489 |
Процесс впуска.
10.1. Параметры окружающей среды.
Принимаю Po = 0,1 МПа – давление окружающей среды
To = 293 °K - температура окружающей среды
10.2. Температура остаточных газов
Tr = f(n)
Выбираю по рис. 5.2. «Исходные параметры для теплового расчёта карбюраторных двигателей» (1)
Tr (nmin) = 910 K ; Tr (nм) = 967,5 K; Tr (nN) = 1025 K; Tr (nmax) = 1032,5 K.
10.3. Давление остаточных газов.
Pr N = 0,110 МПа (для впрыска) = 0,118 для карбюр. дв
Pr = Po (1,035+Ap·10-8n2), где Ap- коэффициент влияния частоты
Ap= (Pr N - Po·1,035) ·108/nN2· Po
Ap= (0,11-0,1·1,035)·108/45002·0,1 = 0,320988 МПа
Pr (nmin) = 0,1·(1,035+0,320988·10-8·(875)2) = 0,10375 МПа
Pr (nм) = 0,1·(1,035+0,320988·10-8·(2250)2) = 0,10513 МПа
Pr (nN) = 0,1·(1,035+0,320988·10-8·(4500)2) = 0,11 МПа
Pr (nmax) = 0,1·(1,035+0,320988·10-8·(4950)2) = 0,11137 МПа
10.4. Температура подогрева свежего заряда.
ΔT = AT(110-0,0125n), где AT- коэффициент учёта влияния частоты на подогрев заряда.
AT = ΔTN /(110-0,0125·nN), принимаю: ΔTN = 6 оС для двигателей с впрыском топлива = 8 оС для карбюр. дв
AT = 6º/(110-0,0125·4500) = 0,111628
ΔT(nmin) = 0,111628·(110-0,0125·875) = 19,875
ΔT(nм) = 0,111628·(110-0,0125·2250) = 13,5
ΔT(nN) = 0,111628·(110-0,0125·4500) = 6
ΔT(nmax) = 0,111628·(110-0,0125·4950) = 5,37209
10.5.Плотность свежего заряда
ρ0 = Po·106/Rв·To , где To = 293 °K, Rв = 287 Дж/кг·к
ρ0 = 0,1·106/287·293 = 1,189 кг/м3
10.6.Потеря давления на впуске.
ΔPа = (ß2+ξвп)·An2·n2·ρ0·10-6/2 ; где An = ωвп/nN , где ωвп = 95 м/с; ß2+ξвп=2,5-коэффициент учитывающий гидравлическое сопротивление впускного тракта.(для впрыска) = 2,8 для карбюр. дв
An = 95/4500 = 0,02111
ΔPа (nmin) = 2,5·0,021112·8752·1,189 ·10-6/2 = 0,000507223 МПа
ΔPа (nм) = 2,5·0,021112·22502·1,189 ·10-6/2 = 0,003353882 МПа
ΔPа(nN) = 2,5·0,021112·45002·1,189 ·10-6/2 = 0,013415526 МПа
ΔPа (nmax) = 2,5·0,021112·49502·1,189 ·10-6/2 = 0,016232787 МПа
10.7. Давление в конце впуска.
Pа= Po-ΔPа
Pа(nmin) = 0,1- 0,000507223 = 0,099492777 МПа
Pа(nм) = 0,1- 0,003353882 = 0,096646118 МПа
Pа(nN) = 0,1- 0,013415526 = 0,086584474 МПа
Pа(nmax) = 0,1- 0,016232787 = 0,083767213 МПа
10.8. Коэффициент остаточных газов в случае без наддува.
γr = ((To+ΔT)/ Tr )·((φоч ·Pr)/(ε·φдоз·Pа-φоч ·Pr), где φоч = 1, φдоз- коэффициент дозарядки выбираю по рис. 5.2.(1)-для дв. с впрыском топлива 5.1.(1)- для карб. дв.
φдоз (nmin)= 0,955; φдоз (nм)= 1; φдоз (nN)= 1,07; φдоз (nmax)= 1,095.
γr (nmin) = ((293+11,06)/910)·(1·0,10375/(10,1·0,955·0,099493-1·0,10375)) = 0,0405
γr (nм) = ((293+9,14)/967,5)·(1·0.10513/(10,1·1·0,096646-1·0,10513)) = 0,03769
γr (nN) = ((293+6)/1025)·(1·0,11/(10,1·1,07·0,086584-1·0,11)) = 0,03886
γr (nmax) = ((293+5,372)/1033)·(1·0,11137/(10,1·1,095·0,083767-1·0,11137)) = 0,039485
10.9. Температура в конце впуска.
Та = (To+ΔT+γr Tr)/(1+γr )
Та(nmin) = (293+11,0581+0,0405·910)/(1+0,0405) = 327,244 К
Та(nм) = (293+9,13953 +0,037691554·967,5)/(1+0,03769155) = 326,307 К
Та(nN) = (293+6+0,038860469·1025)/(1+0,03886) = 326,157 К
Та(nmax) = (293+5,37209+0,039484631·1032,5)/(1+0,03948463) = 326,258 К
10.10. Коэффициент наполнения.
ηv = (To/ (To+ΔT))·(1/ε-1)·(1/ Po)·(φдоз·ε·Pа-φоч ·Pr)
ηv (nmin) = (293/(293+11,06))·(1/(10,1-1))·(1/0,1)·(0,955·10,1·0,09949278-1·0,10375) = 0,9063556
ηv (nм) = (293/(293+9,14))·(1/(10,1-1))·(1/0,1)·(1·10,1·0,09664612-1·0,10513) = 0,92819
ηv (nN) = (293/(293+6))·(1/(10,1-1))·(1/0,1)·(1,07·10,1·0,08658447-1·0,11) = 0,88917452
ηv (nmax) = (293/(293+5,372))·(1/(10,1-1))·(1/0,1)·(1,095·10,1·0,08376721-1·0,11137) = 0,87954245
Таблица 2