Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

ФГБОУ ВО

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра

Автомобильный транспорт

Допускаю к защите

Руководитель проектирования

_____________ С.Н. Кривцов

Тепловой и динамический расчет дИзельного двигателя с наддувом

Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине

"Основы расчета силовых установок КТС"

Выполнил студент гр. ААбз-16-1 ________________

Руководитель, профессор ________________ С.Н. Кривцов

Курсовой проект защищен с оценкой

__________________

Иркутск

2020г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

1 Тепловой расчет дизельного двигателя 5

1.1 Расчет характеристик рабочего тела 5

1.2 Расчет процессов газообмена 7

1.3 Расчет процесса сжатия 11

1.4 Расчет процесса сгорания 11

1.4 Расчет процесса расширения 16

1.5 Определение индикаторных показателей двигателя 17

1.6 Определение механических (внутренних) потерь и эффективных показателей двигателя 18

1.7 Определение размеров рабочего объема двигателя 20

2 Динамический расчет дизельного двигателя с наддувом 23

2.1 Диаграмма сил инерции масс КШМ 27

2.2 Диаграмма суммарных сил, действующих в КШМ 27

2.3 Полярная диаграмма силы, действующей на шатунную шейку 32

2.4 Диаграмма моментов, скручивающих коренные шейки коленчатого вала 34

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 42

Введение

Одной из важнейших задач для каждого из мировых автопроизводителей является постоянная работа над совершенствованием выпускаемых двигателей внутреннего сгорания, а также работа над созданием новых моделей двигателей. Данная работа обычно направлена на постоянное повышение топливной экономичности, увеличение мощности двигателя (литровой), снижение концентрации вредных веществ в выхлопных газах, которые поступают в окружающую среду, снижение шумности двигателя при всех режимах работы автомобиля.

Из теории известно, что при повышении степени сжатия двигателя внутреннего сгорания получается достигнуть снижения коэффициента остаточных газов, удается повысить давление в конце такта сжатия и общее максимальное давление сгорания, а также повысить индикаторный коэффициент полезного действия, и соответственно снизить удельный эффективный расход топлива и повысить литровую мощность двигателя.

Целью курсового проекта является выполнение теплового и динамического расчета дизельного двигателя внутреннего сгорания с наддувом.

1 Тепловой расчет дизельного двигателя

Для выполнения курсового проекта зададимся следующими исходными данными:

а) тип – дизельный двигатель (с наддувом);

б) число цилиндров – 5;

в) мощность двигателя = 90 кВт;

г) частота вращения = 2400 об/мин;

д) степень сжатия – 16;

е) коэффициент избытка воздуха α = 1,6.

1.1 Расчет характеристик рабочего тела

Исходные данные по используемому топливу, представим в табл. 1.1.

Таблица 1.1 – Исходные данные для расчета рабочего тела

Вид топлива	Элементарный состав		Малярная масса , кг/кмоль	Теплота сгорания , Мдж/кг
Дизельное топливо	0,872	0,128	190	42,6

Далее определим количество воздуха, теоретически необходимого для полного сгорания топлива (1.1) и (1.2):

По (1.3) определим количество свежей смеси для дизельного двигателя:

Для дизельных двигателей определим количество продуктов сгорания:

Суммарное количество продуктов сгорания (1.8):

Далее рассчитаем молярные доли компонентов продуктов сгорания по следующим формулам:

После проверки общая сумма равна 1.

Теоретический коэффициент молярного изменения (1.12):