Тепловой расчет

Автор: Пользователь скрыл имя, 25 Января 2011 в 01:27, курсовая работа

Описание работы

Незважаючи на те, що в останні роки установка ДВЗ на нові автомобілі відбуваються в умовах жорстких вимог по забезпеченню, у першу чергу, екологічної чистоти й економічності, провідні компанії зайняті пошуком нового типу силової установки, яку можна буди встановлювати на автомобіль і її ККД буде близьким до ДВЗ.

Метою даної роботи є вдосконалення дослідного 4-циліндрового двигуна 4ДТА (4ЧН8,8/8,2) [3] для одержання заданого крутного моменту й питомої ефективної витрати палива.

Содержание

Вступ 3

1 Вибір і обґрунтування параметрів двигуна 4

2 Розрахунок робочого циклу 11

2.1 Допоміжні розрахунки 11

2.2 Процес наповнення 14

2.3 Процес стиску 16

2.4 Процес згорання 16

2.5 Процес розширення 18

2.6 Індикаторні показники циклу 19

2.7 Ефективні показники двигуна 19

2.8 Побудова індикаторної діаграма 20

Висновки 22

Перелік посилань

Работа содержит 1 файл

Тепловой (ОБРАЗЕЦ ДИЗЕЛЬ).doc

— 433.00 Кб (Скачать)

2.2.13 Кількість робочого  тіла в циліндрі, кмоль

2.2.14 Температура робочого  тіла в циліндрі  наприкінці наповнення (точка  а), К

 

2.3 Процес стиску

2.3.1 Температура робочого  тіла в циліндрі  наприкінці стиску

(точка  С), К

де Кс – середній показник адіабати стиску. В першому наближені Кс=1,34…1,38.

Визначаємо  теплоємність робочого тіла на ділянці  стиску, кДж/(кмольК)

Уточнюємо значення Кс за формулою

2.3.2 Тиск робочого  тіла наприкінці  стиску, МПа

де Мс – кількість робочого тіла в циліндрі двигуна наприкінці стиску, кмоль

Мса  

2.4 Процес згоряння

2.4.1 Температуру робочого тіла в точці z індикаторної діаграми визначається рішенням квадратного рівняння

де коефіцієнт

коефіцієнт

вільній член квадратного  рівняння

тут μg – дійсний коефіцієнт молекулярної зміни

ξz – коефіцієнт ефективного тепловикористання (ξz =0,7…0,85);

 – нижча теплота згоряння;

μсvmc – середня мольна ізохорна теплоємність робочого тіла в точці С, кДж/(кмоль*К)

;

 – ступінь підвищення тиску  при згорянні.

Для дизелів  . Приймаємо

Вирішуючи квадратні рівняння, знаходимо

2.4.2 Кількість робочого  тіла в точці z, кмоль

2.4.3 Об’єм робочого  тіла в точці  z, м3

2.4.4 Ступінь попереднього  розширення

2.4.5 Тиск газів у кінці процесу згоряння, МПа

 
 

2.5 Процес розширення

2.5.1 Ступінь подальшого  розширення

де Ve – об’єм циліндра в момент відкриття випускного клапана

2.5.2 Температура робочого  тіла наприкінці  розширення (точка е), К

де np – середній показник політропи розширення np=1,18…1,28

Приймаємо np=1,229

Уточнюємо значення np за формулою

де μсvmе – середня мольна ізохорна теплоємність робочого тіла в точці е, кДж/(кмоль К)

D – стала, яка визначається за формулою

тут We – відносна втрата теплоти від газів до стінок (We=0,05…0,18)

де μсvmz – середня мольна ізохорна теплоємність робочого тіла в точці z, кДж/(кмоль К) 

 

2.6 Індикаторні показники  циклу

де φ  – коефіцієнт повності індикаторної діаграми

φ=0,92…0,95

δ –  повний ступінь подальшого розширення

2.6.2 Індикаторна потужність, кВт

2.6.3 Індикаторній ККД

2.6.4 Індикаторний крутний  момент, Нм

2.6.5 Питома індикаторна  витрата палива, г/(кВтгод)

 

2.7 Ефективні показники  двигуна

2.7.1 Середній тиск  механічних втрат,  МПа

де АМ і ВМ – дослідні коефіцієнти

Сn – середня швидкість поршня, м/с

2.7.2 Середній ефективний  тиск, МПа

2.7.3 Ефективна потужність, кВт

2.7.4 Ефективний крутний  момент, Нм

 
 

2.7.5 Механічний ККД

2.7.6 Ефективний ККД

2.7.7 Питома витрата  палива, г/(кВтгод)

2.7.8 Годинна витрата  палива, кг/год

 
 

2.8 Побудова індикаторної діаграми. Проміжні значення тиску визначаємо формул:

На лінії стиску

На лінії розширення

      Проміжні  значення тиску заносимо до таблиці 2.2

Таблиця 2.2 –  значення тиску в проміжних точках діаграми

Vi 10-3,

м3

Рcтi, МПа , МПа
360 360 0,0301 17,54 51 4,6614 0,746 0,697 8,154
    0,0403           8,154
340 380 0,0496 10,645 25,72 2,35 1,230 1,289 6,325
320 400 0,103 5,126 9,43 0,8619 2,55 3,159 2,581
300 420 0,182 2,901 4,315 0,394 4,516 6,378 1,278
280 440 0,272 1,941 2,485 0,227 6,749 10,45 0,78
260 460 0,358 1,474 1,703 0,155 8,883 14,648 0,556
240 480 0,431 1,225 1,321 0,1207 10,694 18,399 0,443
220 500 0,485 1,088 1,122 0,102 12,034 21,272 0,383
200 520 0,517 1,021 1,028 0,093 12,828 23,01 0,354
180 540 0,528 1 1 0,0914 13,101 23,613 0,345
 

З даних  таблиці 2.2 будуємо індикаторні діаграми, які знаходяться на рисунках - 2.1 і 2.2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Висновок  по тепловому розрахунку.

  1. Похідний вибір і  обґрунтування вихідних даних і конструктивних параметрів дозволили виконати тепловий розрахунок в повному обсязі.
  2. Проведений розрахунок і проведений його аналіз показує :
  • основні параметри стану і якісні показники проектованого ДВЗ знаходиться у межах допустимих змін цих величин, встановлених на основі узагальнення накопиченого досвіду проектування і виробництва ДВЗ;
  • потужностно-економічні показники з допустимою розбіжністю відповідає двигуну – прототипу.

      Перелік посилань

   1 Автомобильные  двигатели / под ред. М.С.Ховака, - М.: Машиностроение, 1977.

   2 Колчин  А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей.- М.: Высшая школа, 1980.

   3 Дизель 4ДТНА1. Руководство по эксплуатации. Х. 2002. 65 с.

     4 Краткий автомобильный справочник НИИАТ. -М.: Транспорт, 1982.

   5 Шуваев С.М., Башлай С.И. Методические указания  к выполнению динамического расчета ДВС студентами специальности 15.05 при выполнении курсовых и дипломных проектов на кафедре двигателей внутреннего сгорания. -Харьков: ХАДИ, 1991.

    6 Тимченко И.И., Жадан П.В. Методические указания  к выполнению теплового расчета двигателя в контрольной работе, курсовых и дипломных проектах студентов специальностей 15.04, 15.05 и 24.01. -Харьков: ХАДИ, 1990.

Информация о работе Тепловой расчет