
- •1. Тепловой расчет
- •Топливо
- •1.2. Параметры рабочего тела.
- •1.3. Параметры окружающей среды и остаточные газы
- •1.4. Процесс впуска
- •1.5. Процесс сжатия
- •1.6. Процесс сгорания
- •1.7. Процессы расширения и выпуска
- •2. Индикаторные показатели рабочего цикла
- •3. Эффективные показатели двигателя
- •4. Основные размеры цилиндра и двигателя
- •5. Построение индикаторной диаграммы
- •6. Построение внешней скоростной характеристики
Контрольная работа № 1 выполняется на листах А4 формата в соответствии с [1].
Задание на контрольную работу устанавливается в соответствии с двумя последними цифрами шифра студента по таблицам, предложенным преподавателем.
1. Тепловой расчет
Тепловой расчет двигателя выполняется для режима его номинальной мощности. Цель расчета цикла (теплового расчета) – определить наиболее предпочтительные соотношения между основными параметрами двигателя: эффективной мощностью Ne , частотой вращения коленчатого вала ne , средним эффективным давлением Ре и рабочим объемом цилиндров iVh .
Конечной целью расчетов является определение основных геометрических размеров цилиндра двигателя.
При выполнении теплового расчета следует обратить особое внимание на его точность, так как ошибка в подсчете одного показателя влечет за собой искажение всего расчета. В связи с этим рекомендуется основные параметры теплового расчета проектируемого двигателя регулярно сопоставлять с аналогичными параметрами существующих прогрессивных двигателей соответствующего назначения и типа. При существенных отличиях расчетных параметров от сопоставляемых нужно уточнить расчет, а в необходимых случаях и изменить принятые для расчета величины и коэффициенты.
Выбор каждого параметра должен сопровождаться обоснованием с указанием мотивов, по которым выбрано то или иное его значение.
Далее приводится последовательность выполнения теплового расчета. Расчет достаточно выполнить только для номинального режима работы двигателя.
Перед выполнением расчета необходимо
обосновать и выбрать степень сжатия
.
В бензиновых двигателях главным фактором, ограничивающим величину степени сжатия, является детонационное свойство топлива, которое характеризуется октановым числом (табл. 1)
Таблица 1.
Связь степени сжатия и октанового числа
Октановое число |
Степень сжатия |
|
Нижний предел |
Верхний предел |
|
66…72 |
5,5 |
6,5 |
73…76 |
6,6 |
7,0 |
77…80 |
7,1 |
7,5 |
81…90 |
7,6 |
8,5 |
91…100 |
8,6 |
9,5 |
Свыше 100 |
9,6 |
12,5 |
Предельные значения степени сжатия для дизелей приведены в табл. 2.
Таблица 2
Степени сжатия для дизелей
Конструктивные особенности |
Нижний предел |
Верхний предел |
|
Без наддува |
Неразделенные камеры сгорания |
15 |
22 |
Вихрекамерные |
16 |
21 |
|
Предкамерные |
16,5 |
22 |
|
С наддувом |
|
11 |
17 |
Нижний предел имеет определяющее значение в двигателях с воспламенением от сжатия, где ε обеспечивает температуру рабочего тела в цилиндре достаточную для воспламенения впрыснутого топлива, в конце такта сжатия.
Повышение степени сжатия от нижнего предела обеспечивает более мягкую работу дизеля, так как сокращает период задержки воспламенения смеси при одновременном улучшении пусковых качеств.
Для дизелей с малыми размерами цилиндра и с разделенными камерами сгорания принимаются более высокие значения степени сжатия ε.