
- •Транспортная энергетика
- •Содержание
- •Введение
- •1 Нормативные ссылки
- •2 Цель и задачи курсового проектирования
- •3 Содержание и объём курсового проекта
- •4 Выбор задания на курсовой проект
- •5 Тепловой расчёт двигателя
- •5.1 Определение параметров рабочего тела
- •Практическая часть
- •5.2 Количество продуктов сгорания
- •Практическая часть
- •5.3 Параметры действительного цикла двигателя
- •5.3.1 Параметры процесса выпуска
- •Практическая часть
- •5.3.2 Параметры процесса впуска
- •Практическая часть
- •5.3.3 Параметры процесса сжатия
- •Практическая часть
- •5.3.4 Определение теплоёмкости рабочей смеси
- •Практическая часть
- •5.3.5 Параметры процесса сгорания
- •Практическая часть
- •5.3.6 Параметры процесса расширения
- •Практическая часть
- •5.3.7. Параметры процесса выпуска
- •Практическая часть
- •Расширения к2 для дизеля
- •5.4 Индикаторные и эффективные показатели рабочего цикла
- •5.4.1 Среднее индикаторное давление
- •Практическая часть
- •Практическая часть
- •5.4.3 Среднее эффективное давление
- •Практическая часть
- •5.4.4 Эффективный кпд и расход топлива
- •Практическая часть
- •5.5 Определение основных размеров цилиндра двигателя
- •5.5.1 Рабочий объём двигателя и одного цилиндра
- •Практическая часть
- •5.6 Построение индикаторной диаграммы
- •5.6.1 Выбор масштаба и определение координат основных точек
- •Практическая часть
- •5.6.2 Построение политроп сжатия и расширения аналитическим методом.
- •Практическая часть
- •Индикаторная диаграмма.
- •Индикаторная диаграмма
- •Практическая часть
- •5.7 Тепловой баланс двигателя
- •Практическая часть
- •5.8 Построение внешней скоростной характеристики
- •Практическая часть
- •Внешняя скоростная характеристика
- •6 Кинематика и динамика кривошипно-шатунного механизма
- •6.1 Кинематика кривошипно-шатунного механизма
- •Практическая часть
- •Графики поршня
- •6.2 Динамика кривошипно-шатунного механизма
- •6.2.1 Силы давления газов
- •Практическая часть
- •6.2.2 Определение сил инерции
- •Практическая часть
- •6.2.3 Суммарные силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме
- •Практическая часть
- •Четырехцилиндрового рядного четырехтактного двигателя
- •Практическая часть
- •7 Графическая часть проекта
- •Список рекомендуемой литературы
- •Приложение а Выписка из государственного образовательного стандарта
- •Приложение б Варианты заданий и исходные данные для выполнения расчетов
- •Приложение в Форма титульного листа курсового проекта
- •Лицензия на полиграфическую деятельность: пд № 10 – 47020 от 11. 09. 2000 г.
Практическая часть
Величина показателя политропы сжатия n1 определяется на основании опытных данных в зависимости от степени сжатия двигателя и температуры в конце впуска Та:
n1 = 1,372 - 0,02 =1,352,
Давление в конце процесса сжатия Рс определяется по формуле, МПа,
Температура рабочего тела в конце процесса сжатия Тс рассчитывается по формуле, К,
Расчётные значения величин Рс и Тс для современных двигателей внутреннего сгорания находятся в пределах:
для дизельных двигателей Рс = (3,5 – 5,5) МПа; Тс = 700–900 К
Величина показателя политропы сжатия n1 определяется на основании опытных данных в зависимости от степени сжатия двигателя и температуры в конце впуска Та:
n1 = 1,3762 =1,3762,
Давление в конце процесса сжатия Рс определяется по формуле, МПа,
Температура рабочего тела в конце процесса сжатия Тс рассчитывается по формуле, К:
Расчётные значения величин Рс и Тс для современных двигателей внутреннего сгорания находятся в пределах:
для карбюраторных двигателей Рс=(0,9–2,0) МПа; Тс=600–800 К.
5.3.4 Определение теплоёмкости рабочей смеси
Средняя мольная
теплоёмкость рабочей смеси
зависит от теплоёмкости свежего заряда,
а также от теплоёмкости и количества
отдельных составляющих остаточных
газов, кДж /(кмоль°С),
. (23)
Средняя мольная
теплоёмкость свежего заряда
в конце процесса сжатия применяется
равной теплоёмкости воздуха независимо
от типа смесеобразования и определяется
по эмпирической формуле, кДж/(кмоль·°С);
, (24)
где tc – температура в конце процесса сжатия, °С; tc=Tc–273.
Средняя мольная
теплоёмкость остаточных газов
может
быть определена по формуле, кДж/(кмоль·°С),
(
+
+
+
+
+
+
), (25)
где
,
,
,
,
,
- средние мольные теплоёмкости отдельных
компонентов продуктов сгорания в
интервале температур tc
– tо (кДж/кмоль·°С).
Значения величины
для процесса сжатия определяются по
эмпирическим формулам, приведённым в
таблице 2, для интервала температур t2
– tо = 0–1500 °C.
Полученные средние значения теплоёмкости рабочей смеси должны лежать в пределах
=20–25
кДж/(кмоль °С).
Средняя мольная теплоёмкость рабочей смеси зависит от теплоёмкости свежего заряда, а также от теплоёмкости и количества отдельных составляющих остаточных газов, кДж /(кмоль°С),
Средняя мольная теплоёмкость свежего заряда в конце процесса сжатия применяется равной теплоёмкости воздуха независимо от типа смесеобразования и определяется по эмпирической формуле, кДж/(кмоль·°С)
Практическая часть
tc = Tc – 273 = 612.
Средняя мольная теплоёмкость остаточных газов может быть определена по формуле, кДж/(кмоль·°С),
=27,941+0,019
-5,487·
·10-6
=37,514,
=24,953+0,005359
=28,23
=20,93+0,004641
-
-0,84·10-6
=23,456,
=20,398+0,0025
=21,928 Находим
Средняя мольная теплоёмкость рабочей
смеси
зависит от теплоёмкости свежего заряда,
а также от теплоёмкости и количества
отдельных составляющих остаточных
газов, кДж /(кмоль°С),
Полученное среднее значение теплоемкости рабочей смеси должно лежать в пределах =20…25 (кДж/кмоль·°С).
tc=Tc–273=505,17.
Средняя мольная теплоёмкость остаточных
газов
может
быть определена по формуле, кДж/(кмоль·°С):
Значения величины для процесса сжатия определяются по эмпирическим формулам, приведённые в таблице 2, для интервала температур tс – tо = 0–1500 °C.
=27,941+0,019 -
-5,487·10-6 =36,1389; =20,597+0,00267 =
=21,945; =24,953+0,005359 ==27,66; =20,68+0,000206 -
-0,588·10-6 =20,63; =20,398+0,0025 =
=21,66.
Находим
:
Средняя мольная теплоёмкость рабочей
смеси
зависит
С
редняя
мольная теплоёмкость свежего заряда
в конце процесса сжатия применяется
равной теплоёмкости воздуха независимо
от типа смесеобразования и определяется
по эмпирической формуле, кДж/(кмоль·°С);
от теплоёмкости свежего заряда, а также от теплоёмкости и количества отдельных составляющих остаточных газов, кДж /(кмоль°С),
Полученное среднее значение теплоемкости рабочей смеси должно лежать в пределах =20…25 (кДж/кмоль·°С).