МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А. Н. ТУПОЛЕВА.
КАФЕДРА АД и С
Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе
«Тепловой расчет ДВС»
по дисциплине «Автомобильные двигатели»
Выполнил: студент гр. 1372
Маркин А.В.
Руководитель:
Березовский А.Б.
Казань 2007
ОГЛАВЛЕНИЕ.
1. Выбор расчетных режимов. 3
2. Топливо. 4
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
| Величина |
Проектируемый двигатель |
|||
| Ne, кВт |
86/4/6000 |
|||
| Ме, Н*м |
136,2/6000 |
|||
| ε |
10,3 |
|||
| Vл, л |
1,9 |
|||
| D/S |
88/78 |
|||
| Nл = Nе/Vл |
45,1 |
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
возд./кг топл.
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
кмольСО2/кгтопл.
кмольСО/кгтопл.
кмольН2О/кгтопл.
кмольН2/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.
Результаты занесем в таблицу
| параметры |
Рабочее тело; карбюраторный двигатель |
|||
| n, мин-1 |
1000 |
3200 |
6000 |
6300 |
| α |
0,86 |
0,96 |
0,96 |
0,96 |
| М1 кмоль. гор.см./кг.топл. |
0,4525 |
0,5041 |
0,5041 |
0,5041 |
| МСО2 кмоль СО2/кг.топл. |
0,0512 |
0,0655 |
0,0655 |
0,0655 |
| МСО кмоль СО/кг.топл. |
0,0200 |
0,0057 |
0,0057 |
0,0057 |
| МН2О кмоль Н2О/кг.топл. |
0,0625 |
0,0696 |
0,0696 |
0,0696 |
| МН2 кмоль Н2/кг.топл. |
0,0100 |
0,0029 |
0,0029 |
0,0029 |
| МN2 кмоль N2/кг.топл. |
0,3515 |
0,3923 |
0,3923 |
0,3923 |
| М2 кмоль пр.сг/кг.топл. |
0,4952 |
0,5361 |
0,5361 |
0,5361 |
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.
Процесс пуска.
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
ωВП = 95 м/с.
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
Коэффициент наполнения.
Результаты вычислений занесем в таблицу.
| параметры |
Процесс впуска и газообмена |
|||
| n, мин-1 |
1000 |
3200 |
6000 |
6300 |
| α |
0,86 |
0,96 |
0,96 |
0,96 |
| Тr , K |
900 |
1010 |
1070 |
1080 |
| Pr , Mpa |
0,1039 |
0,1076 |
0,118 |
0,1195 |
| ΔT , єC |
22,29 |
16 |
8 |
7,14 |
| ΔPa , Mpa |
0,0004 |
0,0043 |
0,0150 |
0,0166 |
| Pa , Mpa |
0,0996 |
0,0957 |
0,085 |
0,0834 |
| φ , доз |
0,95 |
1,025 |
1,12 |
1,13 |
| γ |
0,0418 |
0,0365 |
0,0385 |
0,0390 |
| Та , К |
339 |
334 |
329 |
329 |
| ηv |
0,8699 |
0,9207 |
0,9255 |
0,8939 |
Процесс сжатия.
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.
а) свежей смеси (воздуха)
20,6 + 2,638 * 10-3 * tc , где tc = Тс - 273 єС
20,6 + 2,638 * 10-3 * 519 = 21,969 кДж / (кмоль град).
б) остаточных газов
определяется методом интерполяции по табл. 3.8 при nN = 6000 мин-1 , α = 0,96 и tc = 519 єС.
(1)
(m) = 24,014+(24,150 – 24,014)*0,01/0,05 = 24,0412 кДж/(кмоль град).
(m) = 24,44+(24,586 – 24,44)* 0,01/0,05 = 24,469 кДж/(кмоль град).
(m) = 24,041+(24,469 – 24,041)* 19/100 = 24,122 кДж/(кмоль град).
в) рабочей смеси
кДж/(кмоль град).
(m) = кДж/(кмоль град).
Результаты вычислений заносим в таблицу.
| параметры |
Процесс сжатия |
|||
| n, мин-1 |
1000 |
3200 |
6000 |
6300 |
| к1 |
1,3751 |
1,3757 |
1,3765 |
1,3766 |
| n 1 |
1,370 |
1,373 |
1,376 |
1,376 |
| Рс , МПа |
2,4309 |
2,3532 |
2,1036 |
2,0655 |
| Тс , єК |
803 |
796 |
792 |
792 |
| tc , єС |
530 |
523 |
519 |
519 |
| (m. cv)to |
21,998 |
21,980 |
21,969 |
21,968 |
| (m)to |
24,169 |
24,141 |
24,122 |
24,121 |
| (m)to |
22,085 |
22,056 |
22,049 |
22,049 |
Процесс сгорания.
Коэффициент молекулярного изменения горючей смеси:
Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:
Количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания:
ΔНu = 119950*(1-α)*L0 кДж/кг. = 119950*(1-0,96)*0,516 = 2476 кДж/кг.
Теплота сгорания рабочей смеси:
Нраб.см. = кДж/кмоль раб.см.
Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания:
(m)=
кДж/кмоль град.
Определяется по эмпирическим формулам таб. 3.7 литература 1.
(m)= *[0,0655*(39,123+0,003349tz)+0,0057*(22,49+0,00143tz)+0,0696*(26,6++0,004438tz)+0,0029*(19,678+0,001758tz)+0,3923*(21,951+0,001457tz)=24,657+ 0,002077tz] кДж/кмоль град.
Коэффициент использования теплоты ξz принимаем = 0,88:
(1)
Температура в конце видимого процесса сгорания: при n = 6000 мин
ξz Нраб.см + (m) tc = μ(m)tz :
0,88*79193+22,049*519 = 1,061*(24,657+0,002077) tz,
0,002204+26,165 tz – 81132 = 0, откуда
tz =
= 2552 єС;
Tz = tz + 273 = 2825 К;
Максимальное давление сгорания теоретическое:
pz = pc*μ* Tz/ Тс = 2,1036*1,061*2825/792 = 7,963 МПа.
Максимальное давление сгорания действительное:
Pzд = 0,85* pz = 0,85*7,963 = 6,7689 МПа.
Степень повышения давления:
λ = pz/ pc = 7,963/2,1036 = 3,786.
| параметры |
Процесс сгорания |
|||
| n, мин-1 |
1000 |
3200 |
6000 |
6300 |
| μ0 |
1,0945 |
1,0635 |
1,0635 |
1,0635 |
| μ |
1,0907 |
1,0613 |
1,0612 |
1,0611 |
| ΔН , кДж/кг |
8665 |
2476 |
2476 |
2476 |
| Нраб.см.кДж/кмоль |
74813 |
79348 |
79193 |
79155 |
| (m) |
24,2982+ 0,002034tz |
24,6566+ 0,002077tz |
24,6566+ 0,002077tz |
24,6566+ 0,002077tz |
| ξz |
0,83 |
0,92 |
0,88 |
0,86 |
| tz , єС |
2330 |
2643 |
2552 |
2509 |
| Tz , єК |
2603 |
2916 |
2825 |
2782 |
| Pz , МПа |
8,5967 |
9,1438 |
7,9635 |
7,7011 |
| Pzд , МПа |
7,3072 |
7,7722 |
6,7689 |
6,5459 |
| λ |
3,5364 |
3,8857 |
3,7856 |
3,7285 |
Процессы расширения и выпуска.
Средний показатель адиабаты расширения К2 определяется по номограмме рис. 4.8 при заданном ε для соответствующих значений α и Tz, а средний показатель политропы расширения n2, оценивается по величине среднего показателя адиабаты:
ε = 10,3; α = 0,96; Tz = 2825 К; К2 = 1,2528; n2 = 1,252.
Давление и температура в конце процесса расширения:
Рв = Pz/ εn2 и Тв = Tz/ εn2-1:
Рв = 7,9635/10,31,252 = 0,4296 МПа, Тв = 2825/10,31,252-1 = 1570 К;
Проверка ранее принятой температуры остаточных газов:
К;
Δ Тr = ,
Где Δ Тr – погрешность расчета - 4,6 % допустимая погрешность.
| параметры |
Процесс расширения и выпуска. |
|||
| n, мин-1 |
1000 |
3200 |
6000 |
6300 |
| К2 |
1,2588 |
1,2519 |
1,2529 |
1,2531 |
| n2 |
1,258 |
1,251 |
1,252 |
1,253 |
| Рв , МПа |
0,4573 |
0,4944 |
0,4296 |
0,4144 |
| Тв , К |
1426 |
1624 |
1570 |
1542 |
| Тr , K |
871 |
977 |
1021 |
1019 |
| Δ Тr , % |
3,25 |
3,24 |
4,60 |
5,64 |
Индикаторные параметры рабочего цикла.
Теоретическое среднее индикаторное давление:
МПа.
МПа.
Среднее индикаторное давление:
pi = φu* Рj , = 0,96*1,1588 = 1,1124 МПа.
Где φu = 0,96 – коэффициент полноты индикаторной диаграммы.
Индикаторный КПД и индикаторный удельный расход топлива:
г/кВт. Ч
Эффективные показатели двигателя.
Среднее давление механических потерь для бензиновых двигателей с числом цилиндров до шести и отношением S/D≤1.
Pм = 0,034 + 0,0113* Vп.ср МПа.
Для нашего карбюраторного двигателя, предварительно приняв ход поршня S равным 78 мм., получим значение средней скорости поршня:
м/с.
Тогда: Pм = 0,034 + 0,0113*15,6 = 0,2103 МПа.
Среднее эффективное давление и механический КПД:
Ре = Рj - Рм = 1,1124 – 0,2103 = 0,9021 МПа.
ηм = .
Эффективный КПД и эффективный удельный расход топлива:
ηе = ηj * ηм = 0,3388 * 0,811 = 0,2748
gе = г/кВт.ч.
| параметры |
Индикаторные и эффективные параметры двигателя. |
|||
| n, мин-1 |
1000 |
3200 |
6000 |
6300 |
| Рj , , МПа |
1,2115 |
1,3415 |
1,1588 |
1,1138 |
| Рj , МПа |
1,1630 |
1,2879 |
1,1124 |
1,0693 |
| ηj |
0,3292 |
0,3845 |
0,3388 |
0,3288 |
| gj , г/кВт.ч |
249 |
213 |
242 |
249 |
| Vп.ср , м/с |
2,6 |
8,32 |
15,6 |
16,38 |
| Рм , МПа |
0,0634 |
0,1280 |
0,2103 |
0,2191 |
| Ре , МПа |
1,0997 |
1,1599 |
0,9021 |
> 0,8502
|
| ηм |
0,9455 |
0,9006 |
0,811 |
0,7951 |
| ηе |
0,3113 |
0,3463 |
0,2748 |
0,2614 |
| gе , г/кВт.ч |
263 |
237 |
298 |
313 |
Основные параметры двигателя.
Литраж двигателя:
дм3.
Рабочий объем одного цилиндра:
дм3.
Диаметр цилиндра. Так как ход поршня предварительно был принят S = 78 мм, то:
мм.
Окончательно принимается D = 88 мм, S = 78 мм.
Площадь поршня:
дм.
Литраж двигателя:
дм3..
Мощность двигателя:
Nе = кВт.
Литровая мощность двигателя:
Nл = кВт/л.
Крутящий момент:
Ме = Н*М.
Часовой расход топлива:
GT = Nе * gе * 10-3 = 86 * 298* 10-3 = 25,5 кг/ч.
| параметры |
Основные параметры и показатели двигателя. |
|||
| n, мин-1 |
1000 |
3200 |
6000 |
6300 |
| Fп , дм2 |
0,61 1,9 45,1 |
|||
| Vл , л |
||||
| Nл , кВт/л |
||||
| Nе , кВт |
17,38 |
58,66 |
86 |
84,66 |
| Ме , Н*М |
166,06 |
175,15 |
136,23 |
128,39 |
| GT , кг/ч |
4,57 |
13,88 |
25,51 |
26,53 |
Построение индикаторных диаграмм.
Определяем объем камеры сгорания:
Vc = дм3.
Находим полный объем цилиндра:
Vа = Vc + Vh = 0,05 + 0,4822 = 0,534
Рассчитанные точки:
ВМТ: Pr = 0,118 Mpa; Рс = 2,1036 МПа; Pz = 7,9635 МПа.
НМТ: Ра = 0,085 Mpa; Рв = 0,4296 МПа.
Задаваясь различными углами φ поворота коленчатого вала, определяем положение поршня по формуле:
х =
Задаем λ = 0,285
Затем при этих углах φ находим текущий объем над поршневого пространства:
Vх = Vc + хFп.
Определяем давление на линии сжатия и расширения при выбранных углах поворота коленчатого вала:
;
;
Результаты расчета приведены в таблице № 1.
Таблица № 1.
| № |
φє |
х, дм. |
Vх , дм3 |
|
|
| 1 |
0 |
0 |
0,05185 |
0,118/0,085 |
0,1015 |
| 2 |
10 |
0,0076 |
0,056486468 |
0,085 |
0,093 |
| 3 |
20 |
0,03002 |
0,07016276 |
0,085 |
0,085 |
| 4 |
30 |
0,06614 |
0,092197744 |
0,085 |
0,085 |
| 5 |
40 |
0,1142 |
0,121515 |
0,085 |
0,085 |
| 6 |
50 |
0,17192 |
0,156724604 |
0,085 |
0,085 |
| 7 |
60 |
0,23668 |
0,196225563 |
0,085 |
0,085 |
| 8 |
70 |
0,30568 |
0,238318523 |
0,085 |
0,085 |
| 9 |
80 |
0,37617 |
0,281317616 |
0,085 |
0,085 |
| 10 |
90 |
0,44557 |
0,32365075 |
0,085 |
0,085 |
| 11 |
100 |
0,51162 |
0,363939419 |
0,085 |
0,085 |
| 12 |
110 |
0,57246 |
0,401051708 |
0,085 |
0,085 |
| 13 |
120 |
0,62668 |
0,434125563 |
0,085 |
0,085 |
| 14 |
130 |
0,67329 |
0,462562949 |
0,085 |
0,085 |
| 15 |
140 |
0,71171 |
0,485998946 |
0,085 |
0,085 |
| 16 |
150 |
0,74164 |
0,504252631 |
0,085 |
0,085 |
| 17 |
160 |
0,76289 |
0,517268509 |
0,085 |
0,085 |
| 18 |
170 |
0,77575 |
0,525057997 |
0,085 |
0,085 |
| 19 |
180 |
0,78 |
0,52765 |
0,085/0,4296 |
0,085 |
| 20 |
190 |
0,77575 |
0,525057997 |
0,087011 |
0,087011 |
| 21 |
200 |
0,76298 |
0,517268509 |
0,08882 |
0,08882 |
| 22 |
210 |
0,74164 |
0,504252631 |
0,091989 |
0,091989 |
| 23 |
220 |
0,71171 |
0,485998946 |
0,096777 |
0,096777 |
| 24 |
230 |
0,67329 |
0,462562949 |
0,103587 |
0,103587 |
| 25 |
240 |
0,62668 |
0,434125563 |
0,113038 |
0,113038 |
| 26 |
250 |
0,57246 |
0,401051708 |
0,12606 |
0,12606 |
| 27 |
260 |
0,51162 |
0,363939419 |
0,144081 |
0,144081 |
| 28 |
270 |
0,44557 |
0,32365075 |
0,169323 |
0,169323 |
| 29 |
280 |
0,37617 |
0,281317616 |
0,205346 |
0,205346 |
| 30 |
290 |
0,30568 |
0,238318523 |
0,257996 |
0,257996 |
| 31 |
300 |
0,23668 |
0,196225563 |
0,337093 |
0,337093 |
| 32 |
310 |
0,17192 |
0,156724604 |
0,459275 |
0,459275 |
| 33 |
320 |
0,1142 |
0,121515 |
0,651825 |
0,651825 |
| 34 |
330 |
0,06614 |
0,092197744 |
0,953074 |
0,953074 |
| 35 |
340 |
0,03002 |
0,07016276 |
1,387839 |
1,387839 |
| 36 |
350 |
0,0076 |
0,056486468 |
1,870278 |
1,965 |
| 37 |
360 |
0 |
0,05185 |
2,1042/7,964 |
2,5243 |
| 38 |
370 |
0,0076 |
0,056486468 |
7,154373 |
6,769 |
| 39 |
380 |
0,03002 |
0,07016276 |
5,453565 |
5,453565 |
| 40 |
390 |
0,06614 |
0,092197744 |
3,874148 |
3,874148 |
| 41 |
400 |
0,1142 |
0,121515 |
2,741886 |
2,741886 |
| 42 |
410 |
0,17192 |
0,156724604 |
1,993858 |
1,993858 |
| 43 |
420 |
0,23668 |
0,196225563 |
1,50479 |
1,50479 |
| 44 |
430 |
0,30568 |
0,238318523 |
1,179789 |
1,179789 |
| 45 |
440 |
0,37617 |
0,281317616 |
0,958543 |
0,958543 |
| 46 |
450 |
0,44557 |
0,32365075 |
0,804248 |
0,804248 |
| 47 |
460 |
0,51162 |
0,363939419 |
0,694381 |
0,694381 |
| 48 |
470 |
0,57246 |
0,401051708 |
0,614892 |
0,614892 |
| 49 |
480 |
0,62668 |
0,434125563 |
0,556816 |
0,556816 |
| 50 |
490 |
0,67329 |
0,462562949 |
0,514295 |
0,501 |
| 51 |
500 |
0,71171 |
0,485998946 |
0,483436 |
0,473 |
| 52 |
510 |
0,74164 |
0,504252631 |
0,461626 |
0,427 |
| 53 |
520 |
0,76298 |
0,517268509 |
0,44713 |
0,395 |
| 54 |
530 |
0,77575 |
0,525057997 |
0,43884 |
0,360 |
| 55 |
540 |
0,78 |
0,52765 |
0,436143 |
0,3349 |
| 56 |
550 |
0,77575 |
0,525057997 |
0,118 |
0,297 |
| 57 |
560 |
0,76298 |
0,517268509 |
0,118 |
0,252 |
| 58 |
570 |
0,74164 |
0,504252631 |
0,118 |
0,215 |
| 59 |
580 |
0,71171 |
0,485998946 |
0,118 |
0,185 |
| 60 |
590 |
0,67329 |
0,462562949 |
0,118 |
0,146 |
| 61 |
600 |
0,62668 |
0,434125563 |
0,118 |
0,118 |
| 62 |
610 |
0,57246 |
0,401051708 |
0,118 |
0,118 |
| 63 |
620 |
0,51162 |
0,363939419 |
0,118 |
0,118 |
| 64 |
630 |
0,44557 |
0,32365075 |
0,118 |
0,118 |
| 65 |
640 |
0,37617 |
0,281317616 |
0,118 |
0,118 |
| 66 |
650 |
0,30568 |
0,238318523 |
0,118 |
0,118 |
| 67 |
660 |
0,23668 |
0,196225563 |
0,118 |
0,118 |
| 68 |
670 |
0,17192 |
0,156724604 |
0,118 |
0,118 |
| 69 |
680 |
0,1142 |
0,121515 |
0,118 |
0,118 |
| 70 |
690 |
0,06614 |
0,092197744 |
0,118 |
0,118 |
| 71 |
700 |
0,03002 |
0,07016276 |
0,118 |
0,118 |
| 72 |
710 |
0,0076 |
0,056486468 |
0,118 |
0,1098 |
| 73 |
720 |
0 |
0,05185 |
0,118/0,085 |
0,1015 |
Скругление индикаторной диаграммы.
Учитывая быстроходность рассчитываемого двигателя, устанавливаем следующие фазы газораспределения:
Начало ( точка r,) - 20є до ВМТ; окончание (точка а,,) - 60є после НМТ.
Начало ( точка b,) - 60є до НМТ; окончание (точка а,) - 20є после ВМТ.
Угол опережения зажигания принимаем 30є (точка с,), продолжительность периода задержки воспламенения – Δφ = 10є , отсюда 30 – 10 = 20є( точка f)
Полоңение точки с,, определяем из выражения:
РС,, = (1,15...1,25)рс = 1,2*2,1036 = 2,5243 МПа.
Действительное давление сгорания:
Pzд = 0,85* pz = 0,85*7,9635 = 6,769 МПа.
Принято считать, что это давление достигает через 10є после ВМТ.
Нарастание давления от точки с,, до точки z составит Δр/Δφ = 0,417, что означает плавную работу двигателя.
Результаты расчета положения характерных точек приведены в таблице № 2.
Таблица № 2
| Обозначение |
Положение |
φє |
х, дм. |
Vх , дм3 |
|
| r |
20єдо ВМТ |
700 |
0,03002 |
0,064158576 |
0,118 |
| r |
20є после ВМТ |
20 |
0,03002 |
0,064158576 |
0,085 |
| a |
60є после НМТ |
240 |
0,62668 |
0,434125563 |
0,113038 |
| f |
30єдо ВМТ |
330 |
0,06614 |
0,078968975 |
1,179456 |
| c |
20єдо ВМТ |
340 |
0,03002 |
0,064158576 |
1,569637 |
| r |
ВМТ |
360 |
0 |
0,05185 |
0,1015 |
| c |
ВМТ |
360 |
0 |
0,05185 |
2,5243 |
| zд |
10є после ВМТ |
370 |
0,0076 |
0,054966315 |
6,769 |
| b |
60єдо НМТ |
480 |
0,62668 |
0,434125563 |
0,556816 |
| b’’ |
НМТ |
540 |
0,78 |
0,52765 |
0,334927 |
Список используемой литературы.
1. А.И. Колчин, В.П. Демидов «Расчет автомобильных и тракторных двигателей» М.: Высшая школа, 2002 год.