- •Содержание
- •Введение
- •1. Тепловой расчет рабочего процесса поршневой части комбинированного двигателя
- •Процесс наполнения
- •1.1.1. Расчет параметров процесса наполнения
- •1.1.1.1. Давление воздуха в цилиндре в конце процесса наполнения (начала сжатия)
- •1.1.1.2. Температура воздуха к концу наполнения (начала сжатия)
- •Коэффициент наполнения
- •Для четырехтактных
- •1.2. Процесс сжатия
- •1.3. Процесс сгорания
- •1.3.1.1. Элементарный состав топлива
- •1.3.1.2. Теплота сгорания топлива
- •1.3.1.3. Теоретический необходимое количество воздуха для сгорания топлива
- •1.3.1.4. Действительное количество воздуха для сгорания топлива
- •1.3.1.5. Состав продуктов сгорания
- •1.3.1.6. Теоретический (химический) и действительный коэффициенты молекулярного изменения
- •1.3.1.7. Теплоемкость воздуха и продуктов сгорания
- •1.3.2. Расчет параметров конца процесса сгорания
- •Температура конца процесса сгорания (тz)
- •Максимальное давление сгорания(Рz)
- •Степень предварительного расширения
- •1.3.2.4. Объём цилиндра в точке z диаграммы
- •1.4. Процесс расширения
- •Расчет параметров процесса расширения
- •Давление рабочей смеси к концу расширения
- •1.4.1.2 Температура продуктов сгорания концу расширения
- •Степень последующего расширения продуктов сгорания:
- •1.5. Расчет показателей рабочего цикла двигателя
- •1.5.1. Расчет индикаторных показателей
- •1.5.1.1. Расчетное значение среднего индикаторного давления Рip дизеля
- •1.5.1.2. Индикаторный кпд и индикаторный удельный расход топлива
- •1.5.1.3. Удельный индикаторный расход топлива
- •1.5.1.4. Индикаторная мощность
- •1.5.3. Определение основных размеров рабочего цилиндра дизеля
- •1.5.4. Определение расходов топлива, воздуха и отработавших газов
- •1.5.4. 2. Количество топлива подаваемого в цилиндр за цикл (цикловая подача топлива)
- •1.5.4.3. Часовой расход воздуха дизелем определяется из выражения
- •1.6. Построение индикаторной диаграммы
- •На координатной оси (о-V)
- •На координатной оси (о-р).
- •Построение политроп сжатия и расширения
- •Расчет политроп сжатия и расширения .
- •1.6.2.Графическое определение среднего индикаторного давления.
- •2.Определение кинематических характеристик движения поршня
- •3. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма
- •3.1 Силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме
- •3.2 Развертка индикаторной диаграммы
- •3.3 Расчет динамических сил
- •Заключение
- •Список использованной литературы
1.5.3. Определение основных размеров рабочего цилиндра дизеля
Основными геометрическими размерами цилиндра дизеля являются: диаметр цилиндра-D; и ход поршня –S.
Отношение
характеризуется относительной величиной
–
.
В зависимости от относительной величины –К, дизели подразделяются на следующие группы:
0,9 ≤ К ≤ 1,2 – короткоходные
1,2 ≤ К ≤ 1,8 – длинноходные
Диаметр цилиндра и ход поршня можно определить по эффективной мощности и частоте вращения коленчатого вала дизеля.
Эффективная мощность определяется по следующей формуле:
1.5.3.1. Диаметр цилиндра
(31)
1.5.3.2. Ход поршня
S = К·D=1,28·250=320 мм (32)
1.5.4. Определение расходов топлива, воздуха и отработавших газов
1.5.4.1. Часовой расход топлива дизелем
Gч
= qe×Ne
(33)
1.5.4. 2. Количество топлива подаваемого в цилиндр за цикл (цикловая подача топлива)
gц=
(34)
1.5.4.3. Часовой расход воздуха дизелем определяется из выражения
Gb
=
(35)
1.5.4.4. Количество отработавших газов
Gог = (1- jпр
×a×Lo)×GЧ
(36)
где: jпр – коэффициент продувки -1,05.
1.6. Построение индикаторной диаграммы
1.6.1 Методика построения индикаторной диаграммы
Тепловой расчет двигателя завершается построением индикаторной диаграммы, которая в дальнейшем является исходным материалом при проведении динамического и прочностного расчетов двигателя.
Построение индикаторной диаграммы выполняется аналитическим способом. Расчетная индикаторная диаграмма строится в системе координат
Р-V ( давление – объём ) на миллиметровой бумаге форматов А 4 (297х210мм) или А3 (420х297мм). Единицы измерения приводятся в системе СИ (давление в МПа , объём в м3).
Рекомендуемые
масштабы для построения индикаторной
диаграммы при книжном расположении
диаграммы на листе: формат А 4 - Vа
= А;
(А
≈ 150¸170
мм)=150мм , Рz
= Б; Б
≈ (170¸230
мм)=200мм;
Построение индикаторной диаграммы проводим в следующем порядке:
Нанести координатную систему (Р-О-V) .
На координатной оси (о-V)
- от начало координат (точка О) в выбранном масштабе объёма откладываем отрезок равный объему камеры сгорания (e- величина степени сжатия). Конец отрезка будет соответствовать положению верхней мертвой точки (в.м.т.);
Vс
=
мм.
.
- от точки ВМТ в том же масштабе откладываем отрезок равный рабочему объёму цилиндра конец которого будет соответствовать положению нижней мертвой точки (н.м.т.);
Vh
= Vа
- Vс
=
=150-12=138
мм,
