Тепловой расчет двигателя
Автор: ElenaPolkan • Март 12, 2019 • Курсовая работа • 3,821 Слов (16 Страниц) • 577 Просмотры
Титульный лист
СОДЕРЖАНИЕ
1 Определение основных показателей двигателя 3
1.1 Эффективные показатели 3
1.2 Внутренние потери 4
1.3 Индикаторные показатели 4
2 Определение параметров рабочего цикла 5
2.1 Выпуск 5
2.2 Впуск 6
2.3 Сжатие 6
2.4 Сгорание 7
2.5 Расширение 8
3 Построение индикаторной диаграммы 9
4 Динамический расчет двигателя 12
4.1 Силы, действующие в КШМ 12
4.2 Построение графиков сил КШМ 17
Литература 19
Приложение 20
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ
1.1 Эффективные показатели
Крутящий момент
[pic 1] Н∙м, (1)
где Ne – эффективная мощность, кВт (по заданию Ne = 17 кВт); n – частота вращения коленвала, об/мин (по заданию n = 1900 об/мин).
Среднее эффективное давление
[pic 2] МПа, (2)
где τ – коэффициент тактности двигателя (для четырехтактных τ = 4); Vh – рабочий объем цилиндра, л; i – число цилиндров.
Для двигателя-прототипа i = 2, и
[pic 3] л,
где D и S – соответственно диаметр цилндра и ход поршня, мм (для двигателя-прототипа D = 105 мм, S = 120 мм).
Эффективный КПД
[pic 4] (3)
где Qe – количество тепла, эквивалентное эффективной рабочего двигателя, кДж; Q – общее количество тепла, поступившее и двигатель при сгорании топлива, кДж; Нu – низшая теплота сгорания топлива, определяется исходя их молекулярного состава топлива (для дизельных топлив Hu = 42,5 МДж/кг); ge – удельный эффективный расход топлива, г/кВт ч (по заданию ge = 243 г/кВт∙ч).
Часовой расход топлива
[pic 5] кг/ч, (4)
где gi – удельный индикаторный расход топлива, г/кВт ч.
1.2 Внутренние потери
Среднее давление механических потерь, отнесенное к единице площади поршня, зависит от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя, качества применяемого масла, качества поверхности трения и т.д. Ориентировочно его можно подсчитать по эмпирической зависимости
pмп = a + b∙cп = 0,103 + 0,0118∙7,6 = 0,193 МПа, (5)
где cп – средняя скорость поршня, м/с (может быть подсчитана по формуле:
[pic 6] м/с;
S – ход поршня, мм); а и b – эмпирические коэффициенты (для четырехтактного дизеля с неразделенной камерой сгорания a = 0,103; b = 0,0118).
Мощность механических потерь
[pic 7] кВт. (6)
Механический КПД
[pic 8] (7)
1.3 Индикаторные показатели
Среднее индикаторное давление
[pic 9] МПа. (8)
Индикаторная мощность
Ni = Ne + Nмп = 17 + 6,35 = 23,35 кВт. (9)
Индикаторный КПД
[pic 10], (10)
где Qj – количество тепла, эквивалентное индикаторной работе газов в цилиндре двигателя, кДж.
Удельный индикаторный расход топлива
[pic 11] г/кВт∙ч. (11)
...