ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА «АВТОМОБИЛИ И АВТОМОБИЛЬНОЕ ХОЗЯЙСТВО»

Курсовой проект

По дисциплине двигатели внутреннего сгорания

Тепловой расчет двигателя ВАЗ - 2112

Выполнил:Шарвашидзе Геннадий

ПГТУ, АДФ, гр. СТМ-04

Проверил: Преподаватель

Дисциплины ДВС

Лобов Н. В.

Пермь, 2007

Содержание.

стр.

1. Задание……………………………………………….....................3

2. Выбор топлива……………………………………………………3

3. Параметры рабочего тела………………………….......................3

4. Параметры окружающей среды и остаточных газов……..........4

5. Процесс впуска……………………………………………….......5

6. Процесс сжатия……………………………………………….......6

7. Процесс сгорания…………………………………………………8

8. Процессы расширения и выпуска…………………………........10

9. Индикаторные параметры рабочего цикла……………….........11

10. Эффективные показатели двигателя……………...……….........11

11. Основные параметры цилиндра и двигателя…………………..12

12. Построение индикаторной диаграммы……………………........13

13. Тепловой баланс двигателя…………………………………......16

14. Таблица сравнения показателей проектируемого двигателя с показателями заданного прототипа………………………………..17

1.1. Произвести тепловой расчет четырёхтактног двигателя с распределенным впрыском топлива автомобиля ваз - 2112

Произвести расчёты четырёхтактного двигателя с впрыском топлива предназначенного для легковых автомобилей. Эффективная мощность двигателя с распределённым впрыском топлива N_e=68 кВт при частоте вращения коленчатого валаn_ном.=5600 об/мин. Двигатель 4 цилиндровый (i=4). Система охлаждения жидкостная закрытого типа. Степень сжатия ε=10,7. Расчет производим на номинальном режиме.

1.2. Выбор топлива.

В соответствии с заданной степенью сжатия ε =10,7 можно использовать бензин марки АИ-92.

Средний элементарный состав и молекулярная масса бензина:

С=0,855; Н=0,145 и m_T=115 кг/кмоль.

Низшая теплота сгорания топлива:

H_u=33,91С+125,60Н-10,89(O-S)-2,51(9Н+W)=

=33,91·0,855+125,6·0,145-2,51· 9·0,145=43,93 МДж/кг==43 930 кДж/кг.

1.3.Параметры рабочего тела.

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива

кмоль возд/кг топл.;

кг возд/ кг топл.

Двигатели с впрыском топлива и электронным управлением могут обеспечить более экономичный состав смеси с меньшей токсичностью продуктов сгорания (по сравнению с двигателями с карбюратором). Это позволяет принять α=1.0 на основных режимах, на режиме минимальной частоты вращения α=0.96 и на режиме максимальной скорости движения α=0.98(рис. 5.2 стр 107). Далее непосредственный числовой расчёт будет проводиться только для режимов максимальной мощности, а для остальных режимов окончательные значения рассчитываемых параметров приводятся в табличной форме.

Количество горючей смеси(стр.106)

кмоль гор.см/кг топл.;

Количество отдельных компонентов продуктов сгора­ния при К =0,5:

кмоль С0₂/КГ топл.;

;

кмоль Н₂О/кг топл.;

;

кмольN₂/кг топл.;

Общее количество продуктов сгорания:

(стр.107)

кмоль пр.сг/кг топл.;

Проверка:

кмоль пр.сг./кг топл

Параметры	Рабочее тело
n	800	2900	5800	6500
α	0.96	1.0	1.15	0.98
M1	0.5040	0.5247	0.5247	0.5050
MCO2	0.0655	0.0712	0.0712	0.0684
MCO	0.0057	0	0	0.0029
MH2O	0.0696	0.0725	0.0725	0.0711
MH2	0.0029	0	0	0.0014
MN2	0.3923	0.4087	0.4087	0.4005
M2	0.5360	0.5524	0.5524	0.5443

1.4 Параметры окружающей среды и остаточных газов.

Давление и температура окружающей среды при работе двигателя без наддува:

(стр.107)

Температура остаточных газов.При постоянном значении степени сжатия ε=10,0 температура остаточных газов прак­тически линейно возрастет с увеличением скоростного режима при α=const, но уменьшается при обогащении смеси. Учитывая уже определенные значенияnи α, можно принять по графику (рис. 5.2 стр 107) значение Т_r=1040 К.

Давление остаточных газов р_rза счет расширения фаз газораспре­деления и снижения со­противлений при констру­ктивном оформлении выпускных трактов рассчитываемых двигателей можно принять на номинальном скоростном режиме:

p_zN=0,110МПа;