352
.pdfФедеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
Кафедра «Теплотехника и тепловые двигатели»
РАСЧЕТ автомобильного двигателя при различных условиях его работы
Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теория рабочих процессов и моделирования процессов в двигателях внутреннего сгорания» Для студентов специальности 140501 «Двигатели внутреннего сгорания».
Составитель П.И. Домань
Омск Издательство СибАДИ
2008
УДК 621.432 ББК 39.35-01 Р 24
Рецензент канд. техн. наук доц. Б.И. Калмин
Работа одобрена научно-методическим советом специальности 140501 в качестве методических указаний для студентов специально-
сти 140501.
Расчет автомобильного двигателя при различных условиях его работы: Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теория рабочих процессов и моделирование процессов в двигателях внутреннего сгорания».
Сост. : П.И. Домань. – Омск: Изд-во СибАДИ. 2008. 30с.
Аннотация
В методических указаниях дается табличная форма выбора варианта задания на курсовой проект, указываются цели и задачи курсового проектирования, объем и содержания проекта, порядок его оформления и защиты. Предлагается методика расчета по всем разделам проекта со ссылками на необходимую литературу.
Табл. 6. Ил.1. Библеогр. : 5 назв.
Составитель : П.И. Домань 2008
2
Методические указания предназначены для студентов очной формы обучения специальности 140501 «Двигатели внутреннего сгорания».
Курсовой проект направлен на использование студентами всего объема знаний, полученных в процессе изучения общеобразовательных и специальных дисциплин.
Основная цель курсового проекта научить студента самостоятельно выполнять тепловой расчет двигателей применительно к различным условиям их эксплуатации и различным конструктивным их решениям, с целью оценки влияния эксплуатационных и конструктивных факторов на мощностные и экономические показатели.
Основными задачами курсового проекта являются:
–получение практики применения теоретических знаний к решению практических задач проектирования и пользования литературными источниками;
–развитие творческих способностей и инициативы при решении инженерных задач в области двигателестроения;
–привитие навыков обоснованного принятия инженерных решений на основании анализа и критической оценки параметров и конструктивных особенностей существующих двигателей.
3
ОБЪЁМ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Обязательным условием успешного выполнения и защиты курсового проекта по автомобильным двигателям является проведение реконструкции существующего двигателя и достижение лучших техни- ко-экономических показателей по сравнению с прототипом.
Объем и содержание курсовой работы составляют:
1.Пояснительная записка:
оглавление;
задание на проект;
технико-экономическое обоснование проектируемого двигателя и выбор основных параметров, необходимых для расчета двигателя;
тепловой расчет двигателя;
внешняя скоростная характеристика;
сравнительная таблица основных показателей проектируемого двигателя и прототипа с кратким описанием усовершенствований и изменений, которые внесены в проектируемый двигатель по сравнению с прототипом;
перечень использованной литературы.
2.Индикаторная диаграмма и внешняя скоростная характеристика двигателя.
3.Оценка влияния изменения условий работы двигателя на его показатели. Этот раздел курсового проекта предусматривает повторный тепловой расчёт двигателя при:
переходе на альтернативные топлива;
изменении атмосферных условий (давления, температуры, влажности);
изменении сопротивления на впуске и выпуске;
изменении средней температуры на поверхности поршня и головки цилиндров;
наддув двигателя с разной эффективностью охлаждения надувочного воздуха;
изменении коэффициента избытка воздуха в дизеле без наддува;
изменении степени сжатия и т.д.
Конкретная задача на повторный тепловой расчёт вписывается в задание преподавателем, ведущим курсовое проектирование.
4
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Задание на курсовое проектирование осуществляется по таблице 1 и 2 в соответствии с двумя последними цифрами зачетной книжки.
По таблице 1 (номер варианта соответствует последней цифре шифра) устанавливается прототип проектируемого двигателя. По таблице 2 в соответствии с вариантом и предпоследней цифрой шифра устанавливается заданная мощность Nе, частота вращения коленчатого вала n и степень сжатия ε. Исходные величины задания Nе и n дана для номинального режима работы двигателя.
Остальные величины и коэффициенты, необходимые для проведения расчетов, устанавливаются и обосновываются студентом самостоятельно в соответствии с конструкцией двигателя.
Если студент связан по своей производственной работе с эксплуатацией, ремонтом или конструированием других типов двигателей, то ему может быть выдано на курсовое проектирование индивидуальное задание. Индивидуальное задание согласовывается с руководителем курсового проекта.
МЕТОДИКА КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Технико-экономическое обоснование
Выполнение курсового проекта следует начинать с детального рассмотрения материалов по существующим аналогичным с заданием двигателям. На основании изучения этих материалов должен быть проведен краткий анализ положительных и отрицательных качеств прототипа (прил. 1).
В связи с тем, что проектируемый двигатель должен иметь лучшие технико-экономические показатели, чем у прототипа, необходимо правильно наметить конструктивные мероприятия, позволяющие решить поставленную задачу.
5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
Вариант |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Тип двигателя* |
К-4 |
К-4 |
Д-4 |
К-4 |
К-4 |
Д-4 |
К-4 |
К-4 |
Д-4 |
К-4 |
|
Назначения двигателя* |
Л.А |
Л.А |
Г.А |
Л.А |
Г.А |
Г.А |
Л.А |
Г.А |
Г.А |
Л.А |
|
Число и расположение |
4-V |
4-р |
6-V |
4-р |
8-V |
8-V |
4-р |
8-V |
8-V |
4-р |
|
цилиндров двигателя* |
|
||||||||||
Расположение клапанов |
|
|
|
В Е Р Х Н Е Е |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип охлаждения |
В |
Ж |
Ж |
Ж |
Ж |
Ж |
Ж |
Ж |
Ж |
Ж |
|
Рекомендуемый прототип |
МеМЗ- |
МеМЗ- |
ЯМЗ- |
МЗМА- |
ЗИЛ- |
ЗИЛ- |
ГАЗ- |
ЗМЗ- |
КамАЗ- |
ВАЗ- |
|
|
968 |
245 |
236 |
412Э |
130 |
645 |
24Д |
53 |
740 |
2108 |
|
Примечания: |
*– Д–4 – х тактный дизель; К–4 – карбюраторный 4–х тактный двигатель; |
|
|
||||||||
|
Г.А – грузовой автомобиль; Л.А – легковой автомобиль; Р – рядное расположение |
цилиндров; V–V – образное расположение цилиндров; В – воздушное охлаждение; Ж – жидкостное охлаждение.
6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
|
0 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
Задаваемые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
параметры |
|
|
Ne,кВт |
|
|
|
Ne,кВт |
|
|
|
|
|
Ne,кВт |
|
|
Ne,кВт |
|
|
|
Ne,кВт |
|
|
|
|
Ne,кВт |
|
|
Ne,кВт |
|
|
Ne,кВт |
|
|
|
|
|
|
Ne,кВт |
|
|
Ne,кВт |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Предпослед- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
n, мин-1 |
n, мин-1 |
n, мин-1 |
n, мин-1 |
n, мин-1 |
n, мин-1 |
n, мин-1 |
n, мин-1 |
|
|
n, мин-1 |
n, мин-1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
няя цифра шифра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
29 |
|
7,1 |
|
39 |
8,8 |
|
130 |
16,4 |
|
52 |
8,4 |
|
|
117 |
|
7,0 |
|
136 |
18,0 |
|
69 |
|
8,1 |
|
80 |
|
6,7 |
|
|
|
|
155 |
|
17,0 |
|
50 |
|
9,9 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4000 |
|
5400 |
2000 |
5500 |
3400 |
2700 |
4400 |
3000 |
|
2600 |
|
5800 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
|
33 |
|
7,4 |
|
|
43 |
9,6 |
|
137 |
|
17,1 |
|
56 |
8,8 |
|
|
110 |
|
6,6 |
|
|
140 |
|
|
18,4 |
|
|
73 |
|
|
8,2 |
|
|
88 |
|
7,1 |
|
|
|
152 |
|
16,6 |
|
|
49 |
|
|
9,7 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4500 |
|
5600 |
2300 |
5700 |
3100 |
2900 |
|
|
4600 |
3400 |
2400 |
|
5600 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
31 |
|
7,2 |
|
37 |
8,4 |
|
|
|
|
134 |
|
|
|
16,8 |
|
|
59 |
|
|
9,2 |
|
113 |
|
6,8 |
|
|
|
137 |
|
|
|
18,1 |
|
|
67 |
|
|
8,0 |
|
85 |
|
7,0 |
|
|
|
162 |
|
17,3 |
|
46 |
|
8,9 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
4300 |
|
|
|
|
5200 |
|
|
|
2200 |
|
|
|
|
6000 |
|
|
|
|
3200 |
|
|
|
|
|
2800 |
|
|
|
4200 |
|
|
|
3200 |
|
|
|
|
2800 |
|
|
|
|
|
|
5400 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
|
32 |
|
7,4 |
|
|
40 |
9,1 |
|
133 |
16,7 |
|
53 |
8,5 |
|
114 |
|
6,8 |
|
|
132 |
17,6 |
|
71 |
|
8,1 |
|
82 |
|
6,8 |
|
|
|
153 |
|
16,8 |
|
47 |
|
9,1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4400 |
|
5500 |
2100 |
5500 |
3300 |
|
2500 |
4500 |
3100 |
|
|
|
|
5400 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 |
|
|
30 |
|
7,1 |
|
|
42 |
9,4 |
|
|
|
139 |
|
17,3 |
|
57 |
9,1 |
|
|
112 |
|
6,7 |
|
|
138 |
|
18,2 |
|
75 |
|
8,3 |
|
89 |
|
7,2 |
|
|
|
160 |
|
16,9 |
|
50 |
|
9,8 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4100 |
|
5600 |
2400 |
5800 |
3200 |
2800 |
4700 |
|
3400 |
|
|
|
|
5700 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 |
|
|
29 |
|
7,0 |
|
|
44 |
9,7 |
|
|
138 |
17,0 |
|
60 |
9,3 |
|
|
109 |
|
6,6 |
|
|
133 |
|
17,7 |
|
|
68 |
|
|
8,0 |
|
83 |
|
6,9 |
|
|
164 |
17,2 |
|
45 |
|
8,5 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4100 |
|
|
5700 |
|
2300 |
|
6000 |
|
3000 |
|
2600 |
|
4300 |
|
3100 |
|
|
2700 |
|
5200 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 |
|
|
33 |
|
7,5 |
|
38 |
8,5 |
|
|
132 |
16,6 |
|
54 |
8,6 |
|
|
115 |
|
6,9 |
|
|
139 |
|
|
18,3 |
|
72 |
|
8,3 |
|
84 |
|
6,9 |
|
|
156 |
16,7 |
|
48 |
|
9,5 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4400 |
|
|
5200 |
|
2100 |
|
5600 |
|
3300 |
|
2900 |
|
|
4500 |
|
|
3200 |
|
|
2500 |
|
5500 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 |
|
|
31 |
|
7,3 |
|
|
40 |
9,0 |
|
|
|
135 |
16,9 |
|
58 |
8,9 |
|
|
111 |
|
6,7 |
|
|
134 |
|
|
|
|
17,8 |
|
|
76 |
|
|
8,4 |
|
|
87 |
|
7,1 |
|
|
158 |
17,1 |
|
|
48 |
|
|
9,6 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4200 |
|
|
5000 |
|
2200 |
|
5800 |
|
3100 |
|
2600 |
|
|
4700 |
|
3300 |
|
2700 |
|
5600 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8 |
|
30 |
|
7,2 |
|
41 |
9,3 |
|
|
138 |
17,2 |
|
|
60 |
|
9,0 |
|
108 |
|
6,5 |
|
|
140 |
|
18,5 |
|
|
70 |
|
|
8,2 |
|
81 |
|
6,8 |
|
|
150 |
16,5 |
|
46 |
|
8,7 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
4200 |
|
|
|
|
5500 |
|
|
|
2400 |
|
|
|
|
|
5900 |
|
|
|
|
3000 |
|
|
|
|
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
4400 |
|
|
|
3000 |
|
|
|
|
2400 |
|
|
|
|
|
|
5300 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
9 |
|
|
32 |
|
7,3 |
|
38 |
8,7 |
|
|
131 |
16,5 |
|
55 |
8,7 |
|
|
116 |
|
6,9 |
|
|
135 |
|
17,9 |
|
|
74 |
|
|
8,4 |
|
86 |
|
7,0 |
|
|
165 |
17,5 |
|
47 |
|
9,3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
4300 |
|
|
|
|
5300 |
|
|
|
2000 |
|
|
|
|
5600 |
|
|
|
|
|
3400 |
|
|
|
2700 |
|
|
|
|
|
|
|
4600 |
|
|
|
3300 |
|
|
|
|
2800 |
|
|
|
|
|
|
5400 |
|
|
|
|
7
В соответствии с намеченными конструктивными усовершенствованиями необходимо выбрать основные параметры двигателя, учитывая тенденцию их развития. В первую очередь выбираются: марка топлива, расчетный коэффициент избытка воздуха , форма камеры сгорания и отношение хода поршня к диаметру цилиндра S/D. Выбор каждого параметра должен сопровождаться обоснованием с указанием причин, по которым выбрано то или иное значение.
После проведения технико-экономического анализа, обоснования конструктивных усовершенствований и выбора исходных показателей проектируемого двигателя можно приступать к тепловому расчету.
Тепловой расчет двигателя
При выполнении теплового расчета следует обратить особое внимание на 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 сопоставлять с соответствующими параметрами существующих прогрессивных двигателей аналогичного типа. При существенных отличиях расчетных параметров от сопоставляемых, расчет необходимо уточнить, а в отдельных случаях необходимо изменить и принятые для расчета величины и коэффициенты.
Тепловой расчет ведется для одного номинального режима работы двигателя.
Параметры рабочего тела
1.В соответствии с выбранным сортом топлива устанавливается его октановое число, молекулярная масса mт, химический элементарный состав по массе и низшая теплота сгорания топлива Hu.
2.Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива, (кмоль /кг; кг/кг):
L |
|
1 |
|
|
|
|
C |
|
H |
|
O |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
||
|
|
|
|
12 |
4 |
32 |
||||||||||
0 |
|
|
0,21 |
|
|
|
||||||||||
|
|
1 |
|
8 |
|
|
|
|
|
|
||||||
l0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C 8H O . |
||||||
0,23 |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
3. Количество горючей смеси для бензинового двигателя (кмоль/кг):
8
1 |
, или воздуха для дизеля (кмоль/кг): |
|
M1 = L0 + |
|
|
m |
||
|
Т |
|
M1 = L0,
где – коэффициент избытка воздуха.
4. Количество отдельных компонентов продуктов сгорания при
выбранном , (кмоль/кг): |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
при 1 МH2 |
0 |
H |
; |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
MCO |
|
|
|
C |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
MN2 |
|
0,79 L0; |
|
||||||||||||||||||
MO |
|
|
0,21( 1)L0; |
|
|||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при < 1 |
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
||||||
M |
CO2 |
|
|
|
|
2 |
0,21 L ; |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
12 1 K |
0 |
||||||||||||||||||
M |
|
|
|
2 |
1 |
0,21L ; |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
CO |
|
|
|
|
1 K |
0 |
|
|
||||||||||||
M |
H2O |
|
H |
2K |
1 |
0,21L ; |
|||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
1 |
|
1 K |
0 |
||||||||||||||
MH |
|
|
2K |
0,21L0; |
|
||||||||||||||||
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 K |
|
|
|
|
||||||||
MN2 |
|
0,79 L0, |
|
||||||||||||||||||
где К – коэффициент, |
зависящий от отношения MH2 и MCO, |
||||||||||||||||||||
принимается в пределах 0,44–0,47. |
|
При H 0,145; K=0,461.
C0,855
5.Общее количество продуктов сгорания, (кмоль/кг): при >1
C H
M2 MCO2 MH2O MN2 MO2 12 2 ( 0,21)L0;
при =1
C H
M2 MCO2 MH2 O MN2 12 2 0,79L0;
9
при <1
|
M2 M |
MCO |
MH |
O |
M |
MN |
|
|
C |
|
H |
0,79 L0. |
||||||||
|
2 |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
CO2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
H2 |
|
12 2 |
|
|||||
|
|
|
|
Параметры процесса впуска |
||||||||||||||||
|
1. |
Плотность заряда на впуске (кг/м3): |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
PК |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
к |
R TК |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
PК |
и TК – соответственно давление и температура заряда на |
||||||||||||||||||
|
впуске; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PК =P0=0,1 МПа; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
TК =T0=293К – при работе двигателя без наддува; |
|||||||||||||||||||
|
P0 и T0 – соответственно давление и температура окружающей |
|||||||||||||||||||
|
среды; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rв =287 (Дж/кг·град) – удельная газовая постоянная воздуха. |
|||||||||||||||||||
|
2. |
Потери давления на впуске (МПа): |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
P ( 2 |
|
|
2 |
|
|
|
10 6 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
вп |
) |
|
вп |
|
К |
, |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
0 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
где |
( 2 вп ) 2,5...4; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
вп=50…130 м/с – средняя скорость потока в наименьшем сече- |
|||||||||||||||||||
|
нии впускной системы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Выбор значений ( 2 |
вп ) |
и вп для рассчитываемого двигателя |
должен быть обоснован с учетом скоростного режима двигателя, конструктивных особенностей впускного тракта и самого двигателя.
3. |
Давление в конце впуска (МПа): |
|||||
|
Pa PK Pa . |
|
|
|||
4. |
Коэффициент остаточных газов и их количество: |
|||||
|
|
|
TК T |
|
Pr |
, |
|
|
Pа Pr |
||||
|
|
|
Tr |
|
||
где Tr , |
Mr |
rM1, |
|
|
||
Pr и T – соответственно температура, давление остаточных |
||||||
газов и температура подогрева свежего заряда; |
Tr =900…1100К, T =0…25К – для бензиновых двигателей;
Tr =600…900К , T =10…40К – для дизелей.
10