Расчет рабочего процесса для дизельного двигателя внутреннего сгорания сельскохозяйственной техники. Расчет двигателя внутреннего сгорания: тепловой расчет, расчет внешней скоростной характеристики, расчет теплового баланса дизеля, расчет поршня.
Аннотация к работе
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовой работе по дисциплине «Теория рабочих процессов поршневых двигателей внутреннего сгорания» на тему: «Тепловой расчет дизельного двигателя А-01» Расчетно-пояснительная записка выполнена на 27 страницах, содержит 3 рисунка и 1 таблицу. В курсовой работе выполняется расчет рабочего процесса для дизельного двигателя внутреннего сгорания сельскохозяйственной техники. В курсовой работе выполняется расчет двигателя внутреннего сгорания, включающий в себя тепловой расчет, расчет внешней скоростной характеристики, расчет теплового баланса дизеля, расчет поршня.Поршневые дизели относятся к роду тепловых двигателей, в которых химическая энергия топлива преобразуется в тепловую непосредственно внутри рабочего цилиндра. Поступающие в цилиндр воздух и впрыскиваемое топливо образуют горючую смесь, которая самовоспламеняется благодаря высокой температуре в конце сжатия, а также химической реакцией топлива с кислородом воздуха.1.1 Исходные данные для расчета: - частота вращения коленчатого вала ?? = 1600 мин-1; степень сжатия ?? = 16; количество цилиндров (расположение) ?? = 6 (рядный); Элементарный состав жидкого топлива: - топливо-дизельное;Для начала расчета ДВС, необходимо определить значение низшей теплоты сгорания топлива. Количество необходимого воздуха для сгорания топлива определяется по формуле: Коэффициент избытка воздуха-отношение действительного количества воздуха, участвующего в сгорании топлива, к теоретически необходимому количеству воздуха.Принимаются значения давления наддувочного воздуха и температуры в нормальных условиях: Величина давления остаточных газов и температура принимаются равными: Двигатель А-01 не имеет специального устройства для подогрева свежего заряда. Однако естественный подогрев заряда в дизеле без наддува может достигать 15…20 °С, а при наддуве за счет уменьшения температурного перепада между деталями двигателя и температурой наддувочного воздуха величина подогрева сокращается.Средний показатель адиабаты сжатия k1 определяют по номограмме, а средний показатель политропы сжатия определяют по формуле: Давление и температура в конце сжатия: Средняя молярная теплоемкость в конце сжатия:-воздухаКоэффициент молекулярного изменения горючей смеси в дизелях: Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси в дизельных двигателях: Теплота сгорания рабочей смеси в дизелях: Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания: ;Так же как и при рассмотрении процесса сжатия для упрощения расчетов кривую процесса расширения принимают за политропу с постоянным показателем .Теоретическое среднее индикаторное давление: Среднее индикаторное давление действительного цикла отличается от теоретического на величину уменьшения работы газов действительного цикла против работы газов теоретического цикла. Среднее индикаторное давление: где =0,95-коэффициент полноты диаграммы для двигателя с наддувом, Индикаторный КПД оценивает величину потерь работы цикла, вызванных теплообменом между стенками цилиндра и рабочим телом , перетечками, гидравлическими сопротивлениями в клапанах, несовершенством процесса сгорания топлива и определяется по формуле: Индикаторный удельный расход топлива: 1.8 Эффективные показатели двигателяЛитраж двигателя: Рабочий объем цилиндра: Отношение хода поршня к диаметру цилиндра принято коэффициентом k, который определяется по формуле: Определяем диаметр и ход поршня: Окончательно принимаем:-диаметр цилиндра D=130 мм;Термический КПД: 2.1 Расчет параметров состояния рабочего тела в характерных точках теоретического цикла Исходные данные: Точка 1. при Точка 2. Исходные данные: Вторая расчетная точка: Третья расчетная точка: Промежуточные значения температуры: Четвертая расчетная точка: Промежуточные значения температуры: Пятая расчетная точка: Рис.1 T-S диаграмма двигателяПостроение линии сжатия ac и расширения zb: При при при при при при при приНа основании теплового расчета, проведенного для режима нормальной мощности, получены следующие параметры: Мощность в расчетных точках: Значение расхода топлива при различных значениях частоты вращения коленчатого вала можно рассчитать по формуле: Часовой расход топлива: Крутящий момент в различных точках: Часовой расход топлива на холостом ходу: Значение расхода топлива в самом регуляторе: Рис.3 - Регуляторная характеристика.В результате выполнения курсового проекта были получены значения, отличающиеся от значений двигателя прототипа. Рабочий объем цилиндров двигателя прототипа отличается от расчетного значения на 4 , ход поршня двигателя прототипа , диаметр цилиндра прототипа-полностью сходятся с прототипом, удельный расход топлива на . Приведем сравнительную характеристику двигателей в таблице.
План
Содержание
Содержание
Введение
1. Тепловой расчет
1.1 Исходные данные
1.2 Параметры рабочего тела
1.3 Процесс впуска
1.4 Процесс сжатия
1.5 Процесс сгорания
1.6 Процесс расширения
1.7 Индикаторные параметры рабочего цикла
1.8 Эффективные параметры рабочего цикла
1.9 Основные параметры цилиндра и двигателя
2. Теоретический цикл ДВС
2.1 Расчет параметров рабочего тела в характерных точках