Разработка четырехтактного автомобильного двигателя Проведение расчета — страница 2

  • Просмотров 300
  • Скачиваний 6
  • Размер файла 2116
    Кб

стремиться к оптимальным расходам топлива и масла. Однако возможности снижения gе и gм связаны со схемой, быстроходностью и другими параметрами двигателя. При оценке требований к новому двигателю и выборе значений, определяющих параметры, необходимо учитывать развитие существующих двигателей с учетом времени, необходимого на создание нового двигателя (5-7 лет) и срока его службы не менее 15 лет. В представленном курсовом проекте

приведен расчет 4-х тактного 8-ми цилиндрового V-образного бензинового двигателя, за прототип принят двигатель автомобиля ГАЗ-53. 1. Тепловой расчет двигателя Исходные данные Из двигателя – прототипа: Двигатель 4-х тактный, бензиновый, Число цилиндров: i = 8, Диаметр цилиндра: D = 0,092 м, Ход поршня: S = 0,08 м, Данные для расчета: Степень сжатия: ε = 6.8; Частота вращения коленчатого вала: n = 4000 об/мин.; Мощность прототипа: 84.56 кВт (115л.с.); Рабочий

объем прототипа: 4,25 л; Мощность: 140кВт=190,4лс. Выбор параметров к тепловому расчету л.с.; л; л; мм; мм; Параметры окружающей среды: -Р0 = 0,1033 МПа; -Т0 = 288 К; -относительная влажность 70 %.; Коэффициент избытка воздуха α = 0,92; Средняя скорость поршня: ; Параметры остаточных газов: -Рг = 1,13105 Па; -Тг = 960 К; -коэффициент остаточных газов γ = 0,07; Коэффициент использования тепла в точке Z для n = 4000 об/мин.: -; Коэффициент скругления индикаторной диаграммы

φд = 0,96; Механические потери в двигателе: ; Элементарный состав топлива: Н=0,145 кг/кмоль, С=0,855 кг/кмоль Теплотворная способность топлива Hu=44000 кДж/кг топлива Теплоемкости мольные (средние): воздуха: ; продуктов сгорания: смеси газов при сжатии: Теоретически необходимое количества воздуха для сгорания 1 кг топлива: ; 1.2 Расчет процесса наполнения Давление в конце наполнения: ; где δ-коэффициент гидравлических потерь (δ=0,15). Температура в

конце наполнения: где =15 К – подогрев заряда от стенок цилиндра, =1,11 – коэффициент, учитывающий разницу в теплоёмкостях остаточных газов и свежей смеси. Коэффициент наполнения: где =1,05-коэффициент дозарядки. ; Принятое значение γ практически совпадает с расчётным.Для дальнейших расчетов принимаем γ=0,07. Давление в цилиндре в конце наполнения с учётом коэффициента дозарядки: Расчет процесса сжатия Показатель политропы сжатия

определяется через показатель адиабаты сжатия , рассчитываемого по уравнению: ; Подбором находим : Давление и температура в конце процесса сжатия: Расчет процесса сгорания Действительно необходимое количество воздуха для сгорания топлива: Теоретический коэффициент молекулярного изменения свежей смеси: Действительный коэффициент молекулярного изменения ; Температура газов в конце видимого сгорания: ; Решая уравнение