- •Курсовой проект
- •I. Тепловой расчет.
- •1 . Процессы впуска и выпуска.
- •2. Процесс сжатия.
- •3. Процесс сгорания.
- •4. Процесс расширения.
- •II. Индикаторные и эффективные показатели двс.
- •1. Индикаторные показатели двс.
- •2. Эффективные показатели двс.
- •III. Основные размеры и параметры двс.
- •IV. Построение индикаторной диаграммы.
- •V. Внешняя скоростная характеристика двс.
- •2. Сравнение основных показателей двс.
- •VI. Тепловой баланс двс.
- •VII. Кинематический расчет двигателя.
- •VIII. Динамический расчет двигателя.
- •IX. Построение графика суммарного момента Мкр. В зависимости от угла поворота коленчатого вала и определение среднего значения крутящего момента Мкр.Ср.
- •X. Построение полярной и развернутой диаграммы результирующей силы , действующей на шатунную шейку кривошипа и диаграммы износа шатунной шейки.
- •XI. Описание и расчет конструктивного узла.
- •1. Поршень
- •2. Поршневые кольца
- •12.3. Поршневой палец
2. Процесс сжатия.
2.1. Давление в конце сжатия, МПа, [1]
где n1 – средний показатель политропы сжатия, n1 =1,35.
2.2. Температура в конце сжатия, К, [1]
3. Процесс сгорания.
Дизельное топливо:
Элементарный состав, кг/кг: С = 0,87; Н = 0,126; О = 0,004.
Средняя молярная масса, кг/кмоль: μТ = 190.
Низшая теплота сгорания, МДж/кг: Ни = 42,5.
3.1. Теоретически необходимое количество воздуха 0 (кг) и L0 (кмоль) для сгорания 1 кг жидкого топлива, [1]
где в – молярная масса воздуха, в = 29 кг/кмоль.
.
3.2. Количество воздуха, участвующее при сгорании 1 кг топлива, кмоль, [1]
где - коэффициент избытка воздуха, = 1,4.
3.3. Суммарное количество продуктов сгорания, полученное при сгорании 1 кг топлива, кмоль, [1]
3.4. Коэффициенты молекулярного изменения горючей и рабочей смеси, [1]
;
3.5. Средняя молярная изохорная теплоемкость рабочей смеси в интервале температур от 0 до ТС, кДж/(кмоль∙К), [1]
3.6. Средняя молярная изобарная теплоемкость свежего заряда, кДж/(кмоль∙К), [1]
3.7. Температура газов в конце сгорания, К, [1]
АТz2 + BTz – C = 0 ,
где
- степень повышения давления, принимаем
= 2.
3.8. Средняя молярная изохорная теплоемкость продуктов сгорания, кДж/(кмольК), [1]
.
3.9. Средняя молярная изобарная теплоемкость продуктов сгорания, кДж/(кмольК), [1]
где 8,314 – универсальная газовая постоянная, кДж/(кмольК).
.
3.10. Давление в конце сгорания, МПа, [1]
где ρ – cтепень предварительного расширения газа,
4. Процесс расширения.
4.1. Степень последующего расширения газа, [1]
,
.
4.2. Давление в конце расширения, МПа, [1]
,
где n2 – средний показатель политропы расширения, принимаем n2 = 1,22.
4.3. Температура газа в конце расширения, К, [1]
,
4.4. Проверка:
II. Индикаторные и эффективные показатели двс.
1. Индикаторные показатели двс.
1.1. Среднее теоретическое индикаторное давление, МПа, [1]
1.2. Действительное среднее индикаторное давление, МПа, [1]
где φ – коэффициент полноты (скругления) индикаторной диаграммы, принимаем
φ = 0,96.
1.3. Удельный
индикаторный расход топлива,
,
[1]
где 3600 – тепловой
эквивалент мощности,
.
1.4. Индикаторный КПД , [1]
.
1.5. Термический КПД , характеризующий эффективность использования теплоты в теоретическом цикле ДВС, [1]
где k – показатель адиабатического сжатия или расширения,
k = 1,207 + 0,07 ∙ α = 1,207 + 0,07 ∙1,4 = 1,305.
1.6. Относительный КПД , [1]
2. Эффективные показатели двс.
2.1. Среднее давление механических потерь, МПа, [1]
где a, b – эмпирические коэффициенты, таблица 2.2. [1],
a = 0,089; b = 0,0118;
-
средняя скорость поршня, принимаем
м / с.
2.2. Среднее эффективное давление, МПа, [1]
2.3. Механический КПД , [1]
.
2.4. Эффективный КПД , [1]
.
2.5. Удельный эффективный расход топлива, , [1]
