Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тепловой расчет бензинового двигателя

Тепловой расчет бензинового двигателя

В соответствии с ГОСТ Р 51105-97 /2/. для рассчитываемого двигателя принимаем бензиновое топливо марки Премиум – 95.

Средний элементарный состав бензинового топлива:

Углерод: C=0,855; Водород: H2=0,145; Кислород: O2=0.

Низшая теплота сгорания бензина:

Параметры рабочего тела

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1кг топлива.

кмоль воздуха/кг топлива

где 0,208 – объемное содержание кислорода в 1кмоль воздуха.

кг воздуха/кг топлива

где 0,23 – массовое содержание кислорода в 1кг воздуха.

Коэффициент избытка воздуха.

Принимаем: .

Количество горючей смеси:

кмоль гор. смеси/кг топлива

где mТ = 115 кг/моль – молекулярная масса паров бензина.

При неполном сгорании топлива продукты сгорания представляют собой смесь углекислого газа СО, водяного пара НО, кислорода О и азота N.

Количество отдельных компонентов продуктов неполного сгорания топлива:

кмоль СО2/кг топлива

кмоль Н2О/кг топлива

кмоль О2/кг топлива

кмоль N2/кг топлива

Общее количество продуктов неполного сгорания топлива:

кмоль сгорания/кг топлива

Параметры окружающей среды и остаточные газы

МПа и К.

Степень сжатия 11,3

Температура и давление остаточных газов.

К

МПа

Температура подогрева свежего заряда.

Рассчитываемый двигатель не имеет специального устройства для подогрева свежего заряда. Однако естественный подогрев заряда в бензиновом двигателе может достигать . Принимаем:

Потери давления на впуске

,

.

Давление в конце впуска составляет:

Коэффициент остаточных газов характеризует качество очистки цилиндра от продуктов сгорания и определяется по формуле:

Температура заряда в конце пуска определяется:

Рекомендуем также:

Классификация по узлам и механизмам
Вообще, одноковшовые экскаваторы классифицируются по разным критериям: типу шасси, типу привода, типу рабочего оборудования, возможности поворота рабочего оборудования относительно опорной поверхности. По возможности поворота рабочего оборудования относительно опорной поверхности одноковшовые экс .

Технологическое описания работ на патрульную снегоочистку автомобильной дороги
1 Очистка от снега должна обеспечивать такое состояние дороги, при котором в максимально возможной степени удовлетворяются требования непрерывного, удобного и безопасного движения автомобилей с расчетной скоростью, а также снижается до минимума объем снежных отложений на проезжей части и обочинах. .

Расчет зоны ТР при тупиковом методе обслуживания
Количество постов для текущего ремонта автомобилей следует определять по годовой трудоемкости постовых работ ТгТР (таблица 4) и показателям годового режима работы зоны (таблица 2). Кроме этого, нужно учитывать степень использования времени рабочего места δ и количество рабочих рср, одновремен .

Тепловой расчет двигателей внутреннего сгорания

Трейдинг криптовалют на полном автомате по криптосигналам. Сигналы из первых рук от мощного торгового робота и команды из реальных профессиональных трейдеров с опытом трейдинга более 7 лет. Удобная система мгновенных уведомлений о новых сигналах в Телеграмм. Сопровождение сделок и индивидуальная помощь каждому. Сигналы просты для понимания как для начинающих, так и для опытных трейдеров. Акция. Посетителям нашего сайта первый месяц абсолютно бесплатно .

Исходные данные. 3

1. Тепловой расчет двигателя. 4

2. Основные параметры двигателя. 15

3. Построение индикаторных диаграмм. 17

Список используемой литературы 21

Читать еще:  Шевроле орландо схема двигателя

Исходные данные

1. Мощность двигателя, Ne = 87 кВт;

2. Частота вращения коленчатого вала, nN = 6000 об/мин;

3. Тактность двигателя, τ = 4;

4. Количество цил

5. Степень сжатия, ε = 10,3;

6. Тип охлаждения – жидкостное.

Режимы для проведения теплового расчета:

а) режим минимальной частоты вращения nmin = 1000об./мин.

б) режим максимального крутящего момента nM =0,53nN = 3200 об./мин.

в) режим максимальной (номинальной) мощности nN = 6000об./мин.

г) режим максимальной скорости движения автомобиля

nmax = 1.05nN = 6300 об./мин.

1. Тепловой расчет двигателя

Расчет проводится для заданной частоты вращения коленчатого вала карбюраторного двигателя n = 6000об/мин.

Топливо. В соответствии с заданной степенью сжатия ε = 10,3 можно использовать бензин марки АИ-93. ПРЕМИУМ-95 и АИ-98 ЭК

Средний элементарный состав и молекулярная масса бензина

С = 0,855; Н = 0,145; mт = 115 кг/кмоль.

Определим низшую теплоту сгорания топлива

Нu = 33,91С+125,60Н-10,89(O-S)-2,51(9H+W) = 33,91*0,855+125,6*0,145-2,51*9*0,145 = 43,93 МДж/кг = 43930кДж/кг.

Параметры рабочего тела. Теоретическое необходимое количество воздуха для сгорания 1кг. топлива

кмоль возд/кг топл.

кмоль

Коэффициент избытка воздуха α = 0,96 на основных режимах

(литература 1). На режимах минимальной частоты вращения α = 0,86.

Количество горючей смеси.

кмоль гор.см./кг. топл.

Количество отдельных компонентов продуктов сгорания при К = 0,5

кмольСО/кгтопл.

кмольН2О/кгтопл.

кмольN2/кгтопл.

Общее количество продуктов сгорания:

М2 = МСО2 + МСО + МН2О + МН2 + МN2 = C/12 + H/2 + 0,79αL0 = 0,0655 + 0,0057 + 0,0696 + 0,0029 + 0,3923 = 0,5361 кмоль пр.сг/кг топл.

Тепловой расчет ДВС (стр. 1 из 3)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А. Н. ТУПОЛЕВА.

Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе

«Тепловой расчет ДВС»

по дисциплине «Автомобильные двигатели»

Выполнил: студент гр. 1372

1. Выбор расчетных режимов. 3

3. Параметры рабочего тела. 4

4. Параметры окружающей среды и остаточные газы. 5

5. Процесс пуска. 5

6. Процесс сжатия. 7

7. Процесс сгорания. 8

8. Процесс расширения. 10

9. Процесс выпуска. 10

10. Индикаторные параметры рабочего цикла. 11

11. Эффективность параметров двигателя. 11

12. Основные параметры цилиндров и двигателей. 12

13. Построение внешней скоростной характеристики (график). 18-19

14. Построение расчетной индикаторной диаграммы (график). 20

15. Скругление расчетной индикаторной диаграммы (график). 20

16. Список используемой литературы. 21

Исходные данные.

1. Мощность двигателя, Ne = 87 кВт;

2. Частота вращения коленчатого вала, nN = 6000 об/мин;

3. Тактность двигателя, τ = 4;

4. Количество цилиндров, i = 4;

5. Степень сжатия, ε = 10,3;

6. Тип охлаждения – жидкостное.

Режимы для проведения теплового расчета:

а) режим минимальной частоты вращения nmin = 1000об./мин.

б) режим максимального крутящего момента nM =0,53nN = 3200 об./мин.

в) режим максимальной (номинальной) мощности nN = 6000об./мин.

г) режим максимальной скорости движения автомобиля

nmax = 1.05nN = 6300 об./мин.

Подбор аналогов

ВеличинаПроектируемый двигатель
Ne, кВт86/4/6000
Ме, Н*м136,2/6000
ε10,3
Vл, л1,9
D/S88/78
Nл = Nе/Vл45,1

Тепловой расчет двигателя

Расчет проводится для заданной частоты вращения коленчатого вала карбюраторного двигателя n = 6000об/мин.

Топливо. В соответствии с заданной степенью сжатия ε = 10,3 можно использовать бензин марки АИ-93. ПРЕМИУМ-95 и АИ-98 ЭК

Читать еще:  Что такое двигатель fsi расшифровка

Средний элементарный состав и молекулярная масса бензина

С = 0,855; Н = 0,145; mт = 115 кг/кмоль.

Определим низшую теплоту сгорания топлива

Нu = 33,91С+125,60Н-10,89(O-S)-2,51(9H+W) = 33,91*0,855+125,6*0,145-2,51*9*0,145 = 43,93 МДж/кг = 43930кДж/кг.

Параметры рабочего тела. Теоретическое необходимое количество воздуха для сгорания 1кг. топлива

Коэффициент избытка воздуха α = 0,96 на основных режимах

(литература 1). На режимах минимальной частоты вращения α = 0,86.

Количество горючей смеси.

Количество отдельных компонентов продуктов сгорания при К = 0,5

Общее количество продуктов сгорания:

М2 = МСО2 + МСО + МН2О + МН2 + МN2 = C/12 + H/2 + 0,79αL0 = 0,0655 + 0,0057 + 0,0696 + 0,0029 + 0,3923 = 0,5361 кмоль пр.сг/кг топл.

Результаты занесем в таблицу

параметрыРабочее тело; карбюраторный двигатель
n, мин-11000320060006300
α0,860,960,960,96
М1 кмоль. гор.см./кг.топл.0,45250,50410,50410,5041
МСО2 кмоль СО2/кг.топл.0,05120,06550,06550,0655
МСО кмоль СО/кг.топл.0,02000,00570,00570,0057
МН2О кмоль Н2О/кг.топл.0,06250,06960,06960,0696
МН2 кмоль Н2/кг.топл.0,01000,00290,00290,0029
МN2 кмоль N2/кг.топл.0,35150,39230,39230,3923
М2 кмоль пр.сг/кг.топл.0,49520,53610,53610,5361

Параметры окружающей среды и остаточные газы.

Давление и температура окружающей среды при работе двигателей без наддува

Рк = Ро = 0,1 МПа и Тк = То = 293 К

Температура остаточных газов.

(рис. 5.1 литература 1 принимаем).

При номинальных режимах карбюраторного двигателя Тr = 1070 К

Давление остаточных газов.

Для карбюраторного двигателя на номинальном скоростном режиме:

PrN = 1,18 Po = 1,18*0,1 = 0,118 МПа.

Температура подогрева свежего заряда. С целью получения хорошего наполнения карбюраторных двигателей на номинальных скоростных режимах принимается Δ ТN = 8єС. (1)

Плотность заряда на выпуске.

Ρr = Ро *106 / (RBTO) = 0,1*106 / (287*293) = 1,189 кг / м3,

где RB – 287 Дж / (кг.град.) – удельная газовая постоянная для воздуха.(1)

Потери давления на впуске.

При учете качественной обработки внутренних поверхностей впускных систем для карбюраторного двигателя можно принять β2 + ξВП = 2,8 и

β – коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении цилиндра.

ξВП – коэффициент сопротивления впускной системы, отнесенный к наиболее узкому ее сечению.

ωВП – средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы. (1)

Тогда ΔРа на всех скоростных режимах двигателя рассчитывается по формуле:

ΔРа = (β2 + ξвп) А2nn2ρо10-6/2, где Аn = ωвп / nN

Аn = 95 / 6000 = 0,0158

ΔРа = 2,8 * 0,01582 * 60002 * 1,189 * 10-6 / 2 = 0,0150

Давление в конце пуска.

В карбюраторном двигателе при nN = 6000 мин-1.

Ра = Ро – ΔРа = 0,1 – 0,0150 = 0,085 Мпа.

Коэффициент остаточных газов.

При nN = 6000 мин-1.

φоч = 1 – коэффициент очистки.

φдоз = 1,12 – коэффициент дозарядки на номинальном скоростном режиме.

Температура в конце впуска.

Та = (То + ΔТ + γr * Tr) / (1 + γr) = (293+8+0,0385*1070) / (1+0,0385) = 329

Результаты вычислений занесем в таблицу.

параметрыПроцесс впуска и газообмена
n, мин-11000320060006300
α0,860,960,960,96
Тr , K900101010701080
Pr , Mpa0,10390,10760,1180,1195
ΔT , єC22,291687,14
ΔPa , Mpa0,00040,00430,01500,0166
Pa , Mpa0,09960,09570,0850,0834
φ , доз0,951,0251,121,13
γ0,04180,03650,03850,0390
Та , К339334329329
ηv0,86990,92070,92550,8939
Читать еще:  Что означает двигатель cvt

При ε = 10,3 и Та = 329 К, nN = 6000 мин-1 определяем по монограмме средний показатель адиабаты сжатия к1 = 1,3765 и средний показатель политропы сжатия n1 = 1,37. (1)

Давление в колнце сжатия.

При nN = 6000 мин-1

Рс = Раεn = 0,085*10,31,376 = 2,1036 Мпа.

Температура в конце сжатия.

Тс = Таεn-1 = 329*10,31,376-1 = 792 К.

Средняя мольная теплоемкость в конце сжатия.

Тепловой и динамический расчет дизельного двигателя внутреннего сгорания

Программа написана в Exsel, очень проста в пользовании и в освоении.
Исходные данные:

Давление окружающей среды

Температура окружающей среды

Содержание углерода в топливе

Содержание водорода в топливе

Содержание кислорода в топливе

Теплотворная способность дизельного топлива

Молекулярная масса топлива

Коэффициент отношения Н и окиси углерода в продуктах сгорания

Универсальная газовая постоянная

Газовая постоянная воздуха

Степень подогрева заряда

Давление газов на выпуске

Температура газов на выпуске

Коэффициент сопротивления воздушной системы

Показатели политропы сжатия

Показатели политропы расширения

Коэффициент использования теплоты

Степень повышения давления

Коэффициент скругления индикаторной диаграммы

Ход поршня прототипа

Отношение радиуса кривошипа к длине шатуна

Коэффициент избытка воздуха

Отношение хода поршня к диаметру цилиндра

Эффективная мощность двигателя

Номинальная частота вращения

Тепловой и динамический расчет ДВС производится автоматически на 6 страницах и с учетом исходных данных.
В результате расчета получаем всю необходимую информацию о тепловой и динамической характеристиках двигателя внутреннего сгорания. Программа не адаптирована к определенному типу мотора, в исходных данных можно указать любые параметры, любого дизельного двигателя.
Список листов:
На втором листе производится расчет индикаторной диаграммы двигателя.
Третий лист — построение индикаторной диаграммы.
Четвертый лист — кинематика и динамика КШМ.
Пятый лист — расчет основных деталей.
Шестой лист — расчет шатунной группы.

Автор программы: Евгений Александрович.

>

Краткая характеристика дизеля

Дизель — двигатель внутреннего сгорания (ДВС), работающий по принципу воспламенения распыленного топлива от соприкосновения с разогретым при сжатии очищенным воздухом. Дизельные моторы работают на тяжелых видах топлива, так как их рабочий процесс не требует испарения топлива (рабочая смесь формируется непосредственно в цилидре двигателя). Спектр топлив для дизелей весьма широк, сюда включаются все фракции нефтеперегонки от керосина до мазута и ряд продуктов природного происхождения — рапсовое масло, фритюрный жир, пальмовое масло и т.д., а так же дизель может с успехом работать и на сырой нефти Подробнее.

Пишите, звоните до 21: 00 по Москве:

©Проект-Технарь, 2010-2021
Все работы, чертежи и связанные с ними материалы принадлежат его автору и предоставляются только в ознакомительных целях.
ИНН550705958503

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector