
- •Расчет показателей работы двигателя
- •Введение
- •Структура пояснительной записки
- •Задание:
- •1 Тепловой расчет двигателя
- •1.1 Параметры окружающей среды
- •1.2 Температура и давление остаточных газов
- •1.3 Процесс впуска
- •1.4 Коэффициент наполнения цилиндров двигателя свежим зарядом
- •1.5 Давление и температура газов в конце сжатия
- •1.6 Количество свежего заряда и продуктов сгорания топлива
- •1.7 Уравнение сгорания топливно-воздушной смеси
- •1.8 Температура и давление газов в конце процесса сгорания
- •1.9 Давление и температура газов в конце процесса расширения Давление в конце расширения
- •2 Общие показатели рабочего цикла
- •2.1 Индикаторные показатели
- •2.2 Показатели механических потерь
- •2.3 Эффективные показатели работы двигателя
- •Эффективный кпд
- •3 Основные размеры двигателя
- •4 Тепловой баланс двигателя
- •5 Индикаторная диаграмма двигателя
- •6 Динамический расчет двигателя
- •6.1. Расчет действующих сил в кривошипно-шатунном механизме
- •Суммарная сила, действующая на поршень определяется как алгебраическая сумма составляющих сил, соответствующим углам поворота коленвала.
- •При этом учитывается следующее правило знаков: направление силы к центру коленвала считается положительным, от центра - отрицательным.
- •6.2. Построение развернутой диаграммы сил давления газов, сил инерции и суммарных сил, действующих на поршень
- •6.3. Построение полярной диаграммы сил, действующих на шатунную шейку
- •6.4. Построение развернутой полярной диаграммы
- •6.5. Построение диаграммы тангенциальных сил
- •6.6. Проверка данных задания по расчетным показателям
- •7. Выходные характеристики двигателя
- •7.1 Внешняя скоростная характеристика двс с искровым зажиганием
- •7.2 Регуляторная характеристика дизеля
- •Литература
- •Приложения
- •Курсовая работа
- •Мичуринск, 20___ г.
1.8 Температура и давление газов в конце процесса сгорания
Температуру
газов
определяют в результате решения
полученного уравнения сгорания:
(1.27)
Из двух значений принимают естественно положительную величину, которая для ДВС с искровым зажиганием составляет 2400...3100 К, для дизелей 1800...2300 К.
Давление
равно:
ДВС
с искровым зажиганием (1.28)
дизели
(1.28а)
Величина находится в пределах 3,5...7,5 МПа для ДВС с искровым зажиганием и 5...12 МПа для дизелей.
1.9 Давление и температура газов в конце процесса расширения Давление в конце расширения
ДВС
с искровым зажиганием (1.29)
дизели
(1.29а)
где
показатель
политропы расширения, определяемый по
номограмме│1│, или по выражению:
для
ДВС с искровым зажиганием,
для
дизелей;
степень
последующего расширения газов в дизелях,
(1.30)
степень
предварительного расширения газов.
Температура газов в конце расширения равна:
-ДВС
с искровым зажиганием (1.31)
-дизели
(1.31а)
Для ориентировки:
МПа,
К
- в ДВС с искровым зажиганием;
МПа,
К-
в дизелях.
Проверка ранее принятой температуры остаточных газов:
(1.32)
2 Общие показатели рабочего цикла
2.1 Индикаторные показатели
Среднее
индикаторное давление
теоретического цикла для ДВС с искровым
зажиганием равно:
;
(2.1)
для дизелей:
(2.2)
Среднее
индикаторное давление Pi
действительного рабочего цикла определяют
с учетом скругления индикаторной
диаграммы коэффициентом
(2.3)
На номинальном режиме работы двигателей значения Pi равны:
МПа
- для карбюраторных двигателей;
МПа
- для дизелей со свободным впуском;
МПа
- для дизелей с наддувом;
до
2,2 МПа - для дизелей с наддувом и
промежуточным охлаждением воздуха.
Индикаторный КПД двигателя вычисляют по формуле
(2.4)
Величина
,
составляет 0,25...0,40 для ДВС с искровым
зажиганием и 0,40.. .0,50 - для дизелей.
2.2 Показатели механических потерь
Среднее давление механических потерь Рм в двигателе определяют по формуле
,
МПа (2.5)
где
средняя
скорость поршня:
(2.6)
-
эмпирические коэффициенты;
Для
дизелей:
= 0,105 МПа,
=0,013
МПа с/м;
Для ДВС с искровым зажиганием
при
:
= 0,049МПа,
= 0,0152МПа с/м;
при
:
= 0,034 МПа,
= 0,0113 МПа с/м.
Механический
КПД
двигателя равен:
(2.7)
В
среднем
.