1 Тепловой расчет двигателя

Задание

Проект дизельного двигателя для грузового автомобиля грузоподъёмностью до 3.5 тонн с разработкой системы питания.

1.1 Выбор основных параметров двигателя

Исходные данные:

Мощность

Степень сжатия

Частота вращения коленвала

Количество цилиндров

Расположение цилиндров Рядное;

Тактность

1.1 Топливо

В соответствии с ГОСТ 305-82 для рассчитываемого двигателя принимаем дизельное топливо (для работы в летних условиях - марки Л и для работы в зимних условиях - марки З). Цетановое число топлива - не менее 45.

Средний элементарный состав дизельного топлива:

Углерод Кислород

Водород Сера

Низшая теплота сгорания топлива:

принимаем

1.2 Параметры рабочего тела.

Теоретическое количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива:

Коэффициент избытка воздуха:

Уменьшение коэффициента избытка воздуха α до возможных пределов уменьшает размеры цилиндра и, следовательно, повышает литровую мощность дизеля, но одновременно с этим значительно возрастает теплонапряженность двигателя, особенно деталей поршневой группы, увеличивается дымность выхлопных газов. Лучшие образцы современных дизелей с наддувом устойчиво работают на номинальном режиме без существенного перегрева при α=1.6-1.8.

В связи с этим принимаем:

Количество свежего заряда:

Количество отдельных компонентов продуктов сгорания на 1 кг топлива:

Содержание углекислого газа:

Содержание водяного пара:

Содержание кислорода:

Содержание азота:

Общее количество продуктов сгорания:

Объемные доли компонентов в продуктах сгорания:

углекислого газа:

водяного пара:

кислорода:

азота:

Проверка:

Параметры окружающей среды и остаточные газы:

Показатель политропы сжатия:

Атмосферные условия:

Давление окружающей среды для дизелей с наддувом:

Температура окружающей среды для дизелей с наддувом:

Температура и давление остаточных газов

При наддуве температурный режим двигателя повышается и увеличивает значения T_r и P_r.

Для дизелей с наддувом температуру принимаем равной:

Давление остаточных газов для дизелей с наддувом:

2 Определение параметров рабочего цикла двигателя

2.1 Процесс впуска Температура подогрева свежего заряда

При наддуве за счет уменьшения температурного перепада между деталями двигателя и температурой надувочного воздуха величина подогрева сокращается. С целью получения хорошего наполнения двигателя на номинальных скоростных режимах принимаем для дизеля с наддувом:

Плотность заряда на впуске для дизелей с наддувом

Удельная газовая постоянная:

Потери давления на впуске в дизеле

Принимаем данные значения в соответствии со скоростным режимом дизеля и с учетом небольших гидравлических сопротивлений во впускной системе дизеля с наддувом.

Потери давления на впуске для дизелей с наддувом:

Давление в конце впуска для дизелей с наддувом:

Коэффициент остаточных газов равен:

Температура в конце впуска

Коэффициент наполнения равен: