- •Тепловой расчет двигателя
- •Методические указания к выполнению курсовых проектов по дисциплинам «Тракторы и автомобили» и «Рабочие процессы, конструкция
- •И основы расчета тепловых двигателей и энергетических установок»
- •Для специальностей 190207 моп и 190603 стм
- •Указания по оформлению пояснительной записки
- •Тепловой расчет двигателя
- •1. Выбор и обоснование исходных данных к тепловому расчету
- •1. 1. Давление и температура окружающей среды
- •1. 2. Давление остаточных газов
- •1. 3. Температура остаточных газов
- •1. 4. Температура подогрева свежего заряда
- •1. 5. Коэффициент избытка воздуха
- •1. 6. Показатели политроп сжатия и расширения
- •1. 7. Коэффициент использования тепла
- •1. 8. Степень повышения давления
- •1 . 9. Коэффициент наполнения
- •2. Определение параметров состояния рабочего тела в характерных точках индикаторной диаграммы
- •2. 1. Процесс впуска
- •2. 2. Процесс сжатия
- •2. 3. Процесс сгорания
- •2. 4. Процесс расширения
- •3. Индикаторные и эффективные показатели двигателя
- •4. Определение диаметра цилиндра и ход поршня
- •5. Построение индикаторной диаграммы
- •5. 1. Аналитический метод построений
- •5. 2. Графический метод построения
- •6. Построение скоростной характеристики
- •Значение опытных коэффициентов
- •Фазы газораспределения автотракторных двигателей
- •Технические характеристики карбюраторных двигателей
- •Технические характеристики дизельных двигателей
1. 2. Давление остаточных газов
Давление остаточных газов зависит от числа и расположения клапанов и их размеров, сопротивления выпускного тракта, быстроходности двигателя, системы охлаждения и других факторов. Давление автомобильных и тракторных двигателей:
-
для быстроходных дизелей (υп ≥ 6,5 м/с) …
тихоходных дизелей (υп < 6,5 м/с) …...
дизелей с наддувом ……………………
карбюраторных двигателей …………..
pr = (1,05…1,15) · p0 ;
pr = (1,05…1,1) · p0 ;
pr = (0,75…0,98) · pk ;
pr = (1,05…1,15) · p0.
Большие значения принимаются для высокооборотистых двигателей с высокой средней скоростью поршня.
1. 3. Температура остаточных газов
Температура остаточных газов Tr зависит от типа двигателя, степени сжатия, частоты вращения, коэффициента избытка воздуха, степени догорания топлива в процессе расширения и нагрузки. Температура может иметь значения:
-
для дизелей ………………………….
карбюраторных двигателей …..
Tr = 700…900 K;
Tr = 900…1100 K.
С увеличением степени сжатия температура снижается, а при увеличении частоты вращения она возрастает. На температуру остаточных газов влияет состав смеси. С увеличением коэффициента избытка воздуха температура Tr снижается.
1. 4. Температура подогрева свежего заряда
Величина подогрева свежего заряда ΔТ зависит от расположения и конструкции выпускного трубопровода, системы охлаждения двигателя и охлаждения выпускного трубопровода, быстроходности двигателя, наддува и других факторов. Повышение температуры улучшает процесс испарения топлива, но снижает плотность заряда и ухудшает наполнение двигателя:
-
для карбюраторных двигателей …..
0…20 ° ;
дизелей без наддува …………..
10…40 ° ;
двигателей с наддувом ……….
0…30 °.
Как правило, V–образные двигатели по сравнению с рядными имеют меньший подогрев заряда.
1. 5. Коэффициент избытка воздуха
Применяемое для расчета значение коэффициента избытка воздуха α в основном определяется типом двигателя и способом смесеобразования и находится в пределах:
-
для дизелей с нераздельными камерами сгорания и объемным смесеобразованием
1,5…1,8 ;
дизелей с камерой в поршне и объемно-пленочным смесеобразованием
1,4…1,6 ;
дизелей с предкамерами
1,35…1,5 ;
дизелей с вихревыми камерами
1,25…1,4 ;
карбюраторных двигателей
0,85…0,9 ;
дизелей с наддувом
1,35…2,0.