- •Содержание
- •1 Тепловой расчет и тепловой баланс
- •Параметры рабочего тела
- •1.2 Параметры окружающей среды и остаточные газы
- •1.3 Температура и давление остаточных газов
- •1.4 Процесс впуска
- •1.5 Процесс сжатия
- •1.6 Процесс сгорания
- •1.7 Процесс расширения и выпуска
- •1.8 Индикаторные параметры рабочего цикла
- •1.9 Эффективные показатели двигателя
- •1.10 Основные параметры цилиндра и двигателя
- •1.11 Построение индикаторной диаграммы
- •1.12 Тепловой баланс двигателя внутреннего сгорания
- •2 Динамический расчет
- •2.1 Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма
- •2.2 Удельные и полные силы инерции
- •Литература
Содержание
1 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ И ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС………………………....……………………….3
1.1Параметры рабочего тела…………………………………………………………………………………………….3
1.2Параметры окружающей среды и остаточные газы…………………………………...……..4
1.3Температура и давление остаточных газов…………………………………….……………....…….4
1.4Процесс впуска……………………………………………………………………………………………………………….4
1.5Процесс сжатия………………………………….……………………………………………………………………………5
1.6Процесс сгорания…………………………………………………………………………………………………….……..6
1.7Процесс расширения и выпуска……………………………………………………………………………….7
1.8Индикаторные параметры рабочего цикла……………………………………………….….……….7
1.9Эффективные показатели двигателя…………………………………………………………….…………8
1.10Основные параметры цилиндра и двигателя…………………………………………….……….8
1.11Построение индикаторной диаграммы……………………………………………………….……….9
1.12Тепловой баланс двигателя внутреннего сгорания………………………………………..10
2 ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ…………………….....…………………………………………………………….11
2.1Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма……………………..11
2.2Удельные и полные силы инерции…………………………………...……………………………………11
3 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ СМАЗКИ………………………….....…………………………………………………..15
4 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ………………......………………………………………………16
4.1Расчёт жидкостного насоса………………………………………………………………………………………17
4.2Расчет поверхности охлаждения жидкостного радиатора……………….……………17
4.3Расчёт вентилятора……………………………………………………………………..………………………………..17
5 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ………………………….....………..…………………………....…………19
5.1Расчет диффузора…………………………………………...…………………………………………………………….19
5.2Расчет главного жиклёра…………………………………………...………………………………………………19
Список литературы.....................................................................................................................................................................20
1 Тепловой расчет и тепловой баланс
Произвести расчет четырехтактного карбюраторного двигателя, предназначенного для легкового автомобиля. Двигатель четырехцилиндровый, i = 4 с рядным расположением, частотой вращения коленчатого вала при максимальной мощности n = 5400 мин -1 и степенью сжатия ε = 8,8, эффективная мощность двигателя Nе = 39 кВт, используемое топливо бензин А- 92.
Средний элементный состав и молекулярная масса бензина
С = 0,855; Н = 0,145; mт = 115 кг/кмоль.
Низшая теплота сгорания топлива
Ни=33,91C + 125,60H – 10,89(O – S) – 2,51(9H + W) = 33,91 • 0,855 +125,60 • 0,145 – 2,51 • 9 • 0,145 = 43,93 МДж/кг = 43930 кДж/кг.
Параметры рабочего тела
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива
кмоль возд/кг топл.;
кг возд/кг топл.
Коэффициент избытка воздуха α.
Для карбюраторного двигателя α = 0,96 [1]
Количество горючей смеси
М1 = αL0 +1/ mт = 0,88 • 0,516+1/115 = 0,4627 кмоль гор. см/кг топл.
Количество отдельных компонентов продуктов сгорания при К=0,5
Мсо2 = С/12 - 2 • (1 – α/1 + К) •0,208 L0 = 0,855/12–2• (1 – 0,96/1 + 0,95) •0,208• 0,516 = 0,0655 кмоль СО2/кг топл.;
Мсо = 2 • (1 – 0,96/1 + 0,5) •0,208 •0,516 = 0,0057 кмоль СО/кг топл.;
= H/2– 2К(1 – α/1 + К) •0,208 L0 = 0,145/2– 2•0,5(1 – 0,96/1 + 0,5) •0,208• 0,516 = 0,0696 кмоль Н2О/кг топл.
= 0,792 • αL0 = 0,792• 0,96 •0,516 = 0,3923 кмоль N2/кг топл.;
= 2•К (1 – α/1 + К) •0,208 L0 = 2•0,5 (1 – 0,96/1 + 0,95) •0,208• 0,516 = 0,0029 кмоль Н2/кг топл.;
Общее количество продуктов сгорания
М2 = 0,0655 + 0,0057 + 0,0696 + 0,0029 + 0,3923 = 0,5360 кмоль пр. сг/кг топл.
Химический коэффициент малекулярного изменения