- •2 Параметры рабочего тела
- •Параметры окружающей среды и остаточные газы
- •4 Процесс впуска
- •5 Процесс сжатия
- •6 Процесс сгорания
- •7 Процесс расширения
- •8 Индикаторные параметры рабочего цикла дизеля
- •9 Эффективные показатели работы дизеля
- •4. Уравновешивание двигателя
- •5. Расчет и проектирование деталей двигателя
- •Максимальная угловая скорость холостого хода равна
- •Определяем диаметральные зазоры в горячем состоянии
- •Определяем напряжение изгиба кольца в рабочем состоянии
- •Определяем монтажный зазор в замке поршневого кольца
- •6 . Расчет систем двигателя Расчет системы газораспределения
- •А) выпуклого профиля; б) вогнутого профиля
- •Расчет системы смазки
- •Расчет масляного радиатора
- •Расчет системы охлаждения
- •8. Выводы
Тепловой расчёт двигателя
1 Исходные данные
Двигатель КамАЗ-740.11, 4-х тактный, 8-ми цилиндровый, V-образный, с турбонаддувом.
Частота вращения коленчатого вала n=1500 мин.
Степень сжатия =16,5.
Давление атмосферного воздуха .
Давление надувного воздуха .
Расчетная эффективная мощность N=134кВт.
Коэффициент избытка воздуха =1,60
Дизельное топливо ЅЛЅ. ГОСТ 305-82. Средний элементарный состав топлива: С=85,7%, Н=13,3%, О=1%. Низшая расчётная теплота сгорания топлива Q=42500кДж/кг.
2 Параметры рабочего тела
Определяем теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1кг топлива
или ;
;
.
Определяем количество свежего заряда и продуктов сгорания
;
;
;
.
-
Параметры окружающей среды и остаточные газы
Принимаем атмосферные условия: , .
Принимаем давление надувного воздуха:
Принимаем показатель политропы сжатия в компрессоре .
Определяем температуру воздуха за компрессором
;
.
Определяем давление и температуру остаточных газов
;
;
.
4 Процесс впуска
Принимаем температуру подогрева свежего заряда .
Определяем плотность заряда на впуске
,
где - удельная газовая постоянная для воздуха.
.
В соответствии со скоростным режимом работы двигателя и качеством обработки внутренней поверхности принимаем коэффициент , а скорость движения заряда .
Определяем потери давления на впуске в двигатель
;
.
Определяем давление в конце впуска
;
.
Определяем коэффициент остаточных газов
;
.
Определяем температуру в конце впуска
;
.
Определяем коэффициент наполнения
;
.
5 Процесс сжатия
Определяем показатель адиабаты сжатия в функции и по номограмме.
Определяем показатель политропы сжатия в зависимости от =1,351 ,который устанавливается в пределах .
.
Определяем давление в конце сжатия
;
.
Определяем температуру в конце сжатия
;
.
Определяем среднюю молярную теплоёмкость заряда воздуха в конце сжатия (без учёта влияния остаточных газов)
;
.
Определяем число молей остаточных газов
;
.
Определяем число молей газов в конце сжатия
;
.
6 Процесс сгорания
Определяем среднюю молярную теплоёмкость продуктов сгорания в дизеле при постоянном давлении
, ;
.
Определяем число молей газов после сгорания
;
.
Определяем расчётный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси
;
.
Принимаем коэффициент использования теплоты . Тогда количество теплоты, передаваемое газом на участке индикаторной диаграммы при сгорании топлива, определится как
;
.
Принимаем степень повышения давления .
Температуру в конце сгорания определяют из уравнения сгорания
.
Подставляем имеющиеся значения величин, решаем полученное квадратное уравнение относительно и находим его значение, .
;
;
=2383,8.
Определяем давление в конце процесс сгорания
;
.
Определяем степень предварительного расширения
;
7 Процесс расширения
Определяем степень последующего расширения
;
.
Показатель политропы расширения для дизеля определяем по номограмме, учитывая что его значение незначительно отличается от значения показателя адиабаты расширения .
.
Определение показателя политропы расширения производим следующим образом. По имеющимся значениям и определяем точку пересечения. Через полученную точку проводим горизонталь до пересечения с вертикалью, опущенной из точки , получая какое-то значение . Далее двигаемся по этой кривой до пересечения с вертикалью, опущенной из заданного значения . Ордината точки пересечения даёт искомое значение .
Определяем давление процесса расширения
;
.
Определяем температуру процесса расширения
;
.
Проверяем правильность ранее принятого значения температуры остаточных газов (погрешность вычислений не должна превышать 5%).
;
.
,
где - принятая ранее температура остаточных газов.
.