Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Avtomobilnye_dvigateli_Kursovoe_proektirovanie

.pdf
Скачиваний:
340
Добавлен:
18.03.2016
Размер:
25.11 Mб
Скачать

ЗАВИСИМОСТЬ ДИНАМИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ МОТОРНЫХ МАСЕЛ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

ц, МПа С

8 1 0 " 8

7 1 0 " 8

6 1 0 " 8

5-Ю"8

4-10"8

3-Ю"8

2-Ю-8

М О " 8

50

60

70

80

90

100 t, °С

Рис. П13.1. Зависимости динамической вязкости различных видов моторных масел от температуры

ЗАВИСИМОСТЬ КОЭФФИЦИЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ ШИПА ВРАЩЕНИЮ ОТ ЭКСЦЕНТРИСИТЕТА

И

10

9

8

7

6

5

4

3

Рис. П14.1. Зависимости коэффициента сопротивления шипа вращению от эксцентриситета при различных значениях отношения l/d

ЗАВИСИМОСТЬ КОЭФФИЦИЕНТА РАСХОДА ЧЕРЕЗ НАГРУЖЕННУЮ ЧАСТЬ ПОДШИПНИКА ОТ ЭКСЦЕНТРИСИТЕТА

Рис. П15.1. Зависимость коэффициента расхода через нагруженную часть подшипника от эксцентриситета при различных значениях отношения l/d

ЖИДКОСТНАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

" I . I V • I J * I П"j ' I » ' I

г

Рис. П16.1. Жидкостная система охлаждения двигателя внутреннего сгорания:

а — дизель; б — двигатель с искровым зажиганием

Окончание табл. П18.1

Параметр

Вид охлаждающей жидкости

 

Вода

Тосол

 

Воздух

Коэффициент теплопроводно-

0,03

0,68

0,40

сти А,, Вт/(м •К)

 

 

 

Коэффициент кинематической

0,19 • Ю-4

0,29 • Ю-6

1,0 • ю-6

вязкости V, м2

 

 

 

Критерий Прандля Рг

0,686

1,73

9,56

ПРИЛОЖЕНИЕ 19

ПРИМЕР ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ДВИГАТЕЛЯ С ИСКРОВЫМ ЗАЖИГАНИЕМ

Исходные данные для теплового расчета

Основные исходные конструктивные и регулировочные параметры проектируемого двигателя, необходимые для проведения теплового расчета, а также его показатели, которые должны быть реализованы, приведены в табл. П19.1.

 

Таблица П19.1

Тип двигателя

Двигатель с искровым зажиганием

Тип топливной системы

Распределенное впрыскивание

 

во впускной трубопровод

Тип системы охлаждения

Жидкостная

Номинальная мощность, кВт

90

Номинальная частота вращения п,

6000

мин-1

 

Степень сжатия 8

9,0

Коэффициент избытка воздуха а

0,90

Число цилиндров

4

Число клапанов на цилиндр

4

Тип камеры сгорания

Шатровая

Расчет характеристик рабочего тела

1.Исходные данные для расчета характеристик рабочего тела приведены

втабл. П19.2.

 

 

 

 

 

Таблица П19.2

 

Элементный

Молярная

Для а < 1

 

Теплота

Виид

состав

 

масса ц,

 

сгорания Ни,

топлива

 

 

к = мН2С0

Sc

кг/кмоль

МДж/кг

 

 

 

 

 

 

 

 

Бензин

0,855

0,145

110

0,50

 

44,0

2. Определение количества свежей смеси.

Количество воздуха, теоретически необходимого для полного сгорания топлива, рассчитывается на основании сведений о массовом составе топлива:

 

 

 

 

 

 

 

1

(8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—0,855+8 0,145 = 14,956;

г

 

 

 

 

/

0,2313

 

/

 

Sc | Su

So

r

 

, Ян

 

Л

1 г0,855

0,145

 

0,21

 

 

£от

0,21\ 12 +

 

1 = 0,512 кмоль/кг.

12 4

32

 

12

32

 

4

/

/

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество свежей смеси

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

= 0,4699 кмоль/кг.

 

Ml=aL0+= 0,90 0,512+

110

 

 

 

 

 

\iT

 

 

 

 

 

3. Определение состава и количества продуктов сгорания. Расчет проводится в киломсшях на 1 кг топлива:

Мс о = 0,42^—^4 =0,42^ - ^0,512 = 0,0143 кмоль/кг;

 

1 + ^

 

1 + 0,50

__Sc

Мсо

=

0,855

0,01434 = 0,05691 кмоль/кг;

Мсо-=

12

12

2

 

 

 

 

МН=КМС0=

0,50 0,01434 = 0,00717 кмоль/кг;

2

 

яж

 

0,855

 

 

М

со =

 

0,01434 = 0,05691 кмоль/кг;

МС0- =

12

 

 

12

 

"""""

 

 

MH20=f-MHi=

 

0,145

0,00717 = 0,0653 кмоль/кг;

 

2

=0,790^ =0,79 0,90 0,512 = 0,364 кмоль/кг.

Суммарное количество продуктов сгорания в киломолях на 1 кг топлива

м2 = Мсс>2 + Мсо + MHi0 + MHl + = 0,05691 +

+0,01434+0,0653+0,00717+0,364 = 0,5077 кмоль/кг.

4. Определение молярных (или объемных) долей компонентов продуктов сгорания:

со

МС0 _ 0,01434

 

м2

0,5077

w

 

0,5077

 

 

м2

 

 

 

 

Г н о = ^

 

0,0653

= 0,1286;

г = ^ = 0 3 6 4 _

 

= = ^

н,°

М2

 

0,5077

 

М2

0,5077

ги

МН2_

'

0,00717

=0,01412.

 

 

= —

0,5077

 

 

 

м2

 

 

 

 

Проверка:

 

= 1-

 

 

 

5. Определение теоретического коэффициента молярного изменения:

^ = О 5 0 7 7 =

М{ 0,4699

Расчет процессов газообмена

1. Исходные данные для расчета процессов газообмена приведены в табл. П19.3.

Таблица П19.3

Диапазон Выбранное

РазмерПараметры допустимых числовое

ность

значений значение

Условия на впуске:

 

давление р0

МПа

температура Т0

К

газовая постоянная R

Дж/(кг • К)

Параметры остаточных газов:

 

давление рг

МПа

температура Тг

К

Температура подогрева

К

заряда на впуске А Т

 

 

0,10

2 9 8

 

 

2 8 7

( 1 , 0 5 . . .

1,25)/?о

0,12

9 0 0 . . .

1

100

1 0 0 0

0 . . .

2 0

 

5

Суммарный фактор сопро-

2 , 5 . . . 4 , 0

3 , 0

тивления впускного тракта

p 2 + S

Окончание табл. П19.3

 

Размер-

Диапазон

Выбранное

Параметры

допустимых

числовое

ность

 

значений

значение

 

 

Средняя за процесс впуска

м/с

5 0 . . .

100

8 0

скорость смеси в наимень-

 

 

 

 

шем сечении впускного

 

 

 

 

тракта (как правило,

 

 

 

 

в клапане), v

 

 

 

 

Отношение теплоемкости

 

1,00 ...

1,03

1,01

остаточных газов к теплоем-

 

 

 

 

кости свежего заряда,

 

 

 

 

Ф = С'р/Ср

 

 

 

 

Коэффициент дозарядки ср.

1,00 ...

1,06

1,03

 

 

 

 

2. Определение параметров на впуске. Плотность заряда на впуске

ко RT0 287-298

3. Определение давления рабочего тела в конце такта впуска. Гидравлические потери во впускном трубопроводе

Ара = 2

+

„2

ро10"6

ОЛ2

 

= 3 — • 1,169 • 10"6 = 0,0112 МПа.

Давление рабочего тела в конце такта впуска

Ра=Ро-АРа = 0,10 - 0,0112 = 0,0888 « 0,089 МПа.

Характерные значенияра находятся в пределах 0,080...0,095. 4. Определение коэффициента остаточных газов:

 

Т0 + АТ

рг

_ 298+5

0,12

= Q Q 5 3 1

'

Тг

граг

1000

9 0,089-0,12

'

Характерные значения у находятся в пределах 0,04...0,06. 5. Определение температуры заряда в конце такта впуска:

0 + АТ + щцуТг = 298+5 +1,01• 1,03 • 0,0534•:1000 =

1 + 7Ф, 1+0,0534 1,03

Характерные значения Та находятся в пределах 310...340 К.

6. Определение коэффициента наполнения.

Коэффициент наполнения г^ рассчитывается по заданным значениям />о, TQi 6, AT, ЕР, И ПО ранее рассчитанным значениямра9 Та9 у:

т Р °

е

Т»

 

9

298

TL = ф, р0

е - 1

Гв(1 + ф,у)

= 1,03

0,1 9-1

340 (1 + 1,03 0,0534)= 0,857 .

Характерные значения г^ находятся в пределах 0,80...0,90.

Расчет процесса сжатия

1. Выбор показателя политропы сжатия пх (табл. П19.4).

 

 

 

Таблица П19.4

Параметры

Размер-

Диапазон допу -

Выбранное

ность

стимых значений

числовое значение

 

Показатель поли-

1,34... 1,38

1,36*

 

 

 

тропы сжатия пх

 

 

 

* Выбор числового значения щ в данном случае обусловлен противоположным влиянием двух основных факторов: высокой частоты вращения двигателя и относительно высокой степенью его сжатия.

2. Определение параметров рабочего тела в конце цикла сжатия:

Pc=ViPa** =1,03 0,089 9136 =1,82 МПа;

Тс = Тагщ~х = 340 -90'36 = 750^ = 477 °С.

Характерные для ДиСЗ значениярс находятся в пределах 1,40... 2,60 МПа, а Г с - в пределах 650... 850 К.

Расчет процесса сгорания

1. Исходные данные для расчета процесса сгорания приведены в табл. П19.5.

Таблица П19.5

Параметры

Низшая теплота сгорания топлива Ни

Коэффициент выделения теплоты на участке видимого сгорания ^

Размер-

Диапазон допусти-

Выбранное

ность

мых значений

числовое значение

МДж/кг

44

 

— •

0,85...0,92

0,85*

 

* Выбор числового значения в данном случае обусловлен противоположным влиянием с одной стороны частоты вращения п и степени сжатия е, а с другой стороны — влиянием состава смеси а.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]