![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Промышленность и Производство
Техника
Тепловой и динамический расчёт двигателя внутреннего сгорания |
МАДИ (ТУ) Кафедра : Автотракторные двигатели Тепловой и динамический расчёт двигателя внутреннего сгорания Преподаватель: Пришвин Студент: Толчин А.Г. Группа: 4ДМ1 МОСКВА 1995 Задание №24 1 Тип двигателя и системы питания - бензиновый,карбюраторная. 2 Тип системы охлаждения - жидкостная. 3 Мощность =100 5 Число и расположение цилиндровV- 8 6 Степень сжатия - =7.5 7 Тип камеры сгорания - полуклиновая . 8 Коэффицент избытка воздуха - =0.9 9 Прототип - ЗИЛ-130 ================================================= Решение: 1 Характеристика топлива. Элементарный состав бензина в весовых массовых долях: С=0.855 ; Н=0.145 Молекулярная масса и низшая теплота сгорания : =115 2 Выбор степени сжатия. =7.5 ОЧ=75-85 3 Выбор значения коэффицента избытка воздуха. 4 Расчёт кол-ва воздуха необходимого для сгорания 1 кг топлива 5 Количество свежей смеси 6 Состав и количество продуктов сгорания Возьмём к=0.47 7 Теоретический коэффициент молекулярного изменения смеси 8 Условия на впуске P0=0.1 9 Выбор параметров остаточных газов r=900-1000 ; Pr=1.2 P0=0.115 10 Выбор температуры подогрева свежего заряда ; Возьмём 11 Определение потерь напора во впускной системе Наше значение входит в этот интервал. 12 Определение коэффициента остаточных газов ; 13 Определение температуры конца впуска 14 Определение коэффициента наполнения ; ; 15 Выбор показателя политропы сжатия Возьмём 16 Определение параметров конца сжатия ; ; 17 Определение действительного коэф-та молекулярного изменения ; 18 Потери теплоты вследствие неполноты сгорания ; 19 Теплота сгорания смеси ; 20 Мольная теплоёмкость продуктов сгорания при температуре конца сжатия ; 22 Мольная теплоёмкость при постоянном объёме рабочей смеси в конце сжатия 23 Мольная теплоёмкость при постоянном объёме рабочей смеси , где 24 Температура конца видимого сгорания ; ; Возьмём 25 Характерные значения Тz ; 26 Максимальное давление сгорания и степень повышения давления ; 27 Степень предварительного -p и последующего - расширения ; 28 Выбор показателя политропы расширения 2 ; Возьмём 29 Определение параметров конца расширения ; 30 Проверка правильности выбора температуры остаточных газов Тr 31 Определение среднего индикаторного давления ; Возьмём ; 32 Определение индикаторного К.П.Д. ; Наше значение входит в интервал . 33 Определение удельного индикаторного расхода топлива 34 Определение среднего давления механических потерь ; ; Возьмём 35 Определение среднего эффективного давления ; 36 Определение механического К.П.Д. 37 Определение удельного эффективного расхода топлива ; 38 Часовой расход топлива 39 Рабочий объём двигателя 40 Рабочий объём цилиндра 41 Определение диаметра цилиндра ; - коэф. короткоходности k=0.7-1.0 ; Возьмём k =0.9 42 Ход поршня 43 Проверка средней скорости поршня 44 Определяются основные показатели двигателя 45 Составляется таблица основных данных двигателя e iVh л Pe ge S D G Единицы измерения кВт Л вВт/л мин-1 МПа г/кВт.ч мм мм кг/ч Проект 110.9 4.777 20.8 7.5 3200 0.7
85 330.2 88 98 33.02 Протатип 110.3 5.969 18.5 7.1 3200 0.7 335 95 100 Построение индикаторной диаграммы Построение производится в координатах : давление (Р) -- ход поршня (S). 1 Рекомендуемые масштабы а) масштаб давления : mp=0.025 (Мпа/мм) б) масштаб перемещения поршня : ms=0.75 (мм S/мм) 2 3 4 5 6 7 Строим кривые линии политроп сжатия и расширения Расчёт производится по девяти точкам. Политропа сжатия Политропа расширения № точек 1 18 7.5 14.58 47.83 1.19 13.18 203.57 5.09 2 20.5 6.6 12.3 40.35 1.0 11.19 172.84 4.32 3 23.5 5.775 10.3 33.78 0.84 9.43 145.69 3.64 4 32.8 4.125 6.58 21.59 0.54 6.13 94.71 2.36 5 41 3.3 4.89 16.05 0.40 4.61 71.18 1.78 6 54.6 2.475 3.3 10.94 0.27 3.19 49.25 1.23 7 82 1.65 1.95 6.38 0.16 1.89 29.31 0.73 8 108.7 1.245 1.3 4.38 0.11 1.32 20.44 0.51 9 135.3 1 1 3.28 0.08 1.0 15.44 0.38 8 Построение диаграммы,соответствующей реальному (действительному) циклу. Угол опережения зажигания : Продолжительность задержки воспламенения (f-e) составляет по углу поворота коленвала : С учётом повышения давления от начавшегося до ВМТ сгорания давление конца сжатия Pcl (точка сl) составляет: Максимальное давление рабочего цикла Pz достигает величины Это давление достигается после прохождения поршнем ВМТ при повороте коленвала на угол Моменты открытия и закрытия клапанов определяются по диаграммам фаз газораспределения двигателей-протатипов,имеющих то же число и расположение цилиндров и примерно такую же среднюю скорость поршня,что и проектируемый двигатель. В нашем случае прототипом является двигатель ЗИЛ-130. Его характеристики: Определяем положение точек : Динамический расчёт Выбор масштабов: Давления Угол поворота коленвала Ход поршня Диаграмма удельных сил инерции Pj возвратно-поступательных движущехся масс КШМ Диаграмма суммарной силы ,действующей на поршень ; избыточное давление газов Диаграмма сил ,K, Аналитическое выражение сил: угол поворота кривошипа угол отклонения шатуна Полярная диаграмма силы Rшш ,действующей на шатунную шейку коленвала. Расстояние смещения полюса диаграммы Расстояние от нового полюса Пшш до любой точки диаграммы равно геометрической сумме векторов Krш и S Анализ уравновешенности двигателя У 4х тактного V-образного 8ми цилиндрового двигателя коленвал несимметричный.Такой двигатель рассматривают как четыре 2ух цилиндровых V-образных двигателя,последовательно размещённых по оси коленвала. Равнодействующая сил инерции I порядка каждой пары цилиндров, будучи направлена по радиусу кривошипа,уравновешивается противовесом,т.е. в двигателе с противовесами: Сила инерции 2-го порядка пары цилиндров: Все эти силы лежат в одной плоскости,равны по абсолютному значению, но попарно отличаются лишь знаками.Их геометрическая сумма = 0. Моменты от сил инерции II порядка,возникающие от 1-й и 2-й пар цилиндров,равны по значению и противоположены по знаку;точно так же от 2-й и 3-й пар цилиндров. Диаграмма суммарного индикаторного крутящего момента Мкр Величина суммарного крутящего момента от всех цилиндров получается графическим сложением моментов от каждого цилиндра,одновременно действующих на коленвал при данном значении угла Последовательность построения Мкр : На нулевую вертикаль надо нанести результирующую суммирования ординат 0 3 6 9 12 15 18 21 точек,на первую 1 4 7 10 13 16 19 22 точек и т.д
. Потом сравнивается со значением момента полученного теоретически. Проверка правельности построения диаграммы: Схема пространственного коленчатого вала 8 цилиндрового V-образного двигателя № Pr Pj P g K 0 0 1 1.260 -40 -39 0 0 1 -39 0 0 1 30 -1 0.996 -31.6 -32.6 0.131 -4.3 0.801 -26.1 0.613 -20 2 60 -1 0.370 -11.8 -12.8 0.230 -3 0.301 -3.8 0.981 -12.5 3 90 -1 -0.260 8.2 7.2 0.267 1.9 -0.267 -1.9 1 7.2 4 120 -1 -0.630 20 19 0.230 4.4 -0.699 -13.3 0.751 14.2 5 150 -1 -0.736 23.3 22.3 0.131 3 -0.931 -20.7 0.387 8.6 6 180 -1 -0.740 23.5 22.5 0 0 -1 -22.5 0 0 7 210 0 -0.736 23.3 23.3 -0.131 -3 -0.931 -21.7 -0.387 -9 8 240 1 -0.630 20 21 -0.230 -4.8 -0.699 -14.7 -0.751 -15.7 9 270 2 -0.260 8.2 10.2 -0.267 -2.7 -0.267 -2.7 -1 -10.2 10 300 8 0.370 -11.8 -3.8 -0.230 0.9 0.301 -1.1 -0.981 3.7 11 330 24 0.996 -31.6 -7.6 -0.131 1 0.801 -6.1 -0.613 4.6 12 360 54 1.260 -40 14 0 0 1 14 0 0 12' 370 169 1.229 -39 130 0.045 5.8 0.977 127 0.218 28.3 12'' 380 152 1.139 -36.1 115.9 0.089 10.3 0.909 105.3 0.426 49.4 13 390 106 0.996 -31.6 74.4 0.131 9.7 0.801 59.6 0.613 45.6 14 420 45 0.370 -11.8 33.2 0.230 7.6 0.301 10 0.981 32.5 15 450 24 -0.260 8.2 32.2 0.267 8.6 -0.267 -8.6 1 32.2 16 480 15 -0.630 20 35 0.230 8 -0.699 -24.5 0.751 26.3 17 510 10 -0.736 23.3 33.3 0.131 4.4 -0.931 -31 0.387 12.9 18 540 6 -0.740 23.5 29.5 0 0 -1 -29.5 0 0 19 570 2 -0.736 23.3 25.3 -0.131 -3.3 -0.931 -23.5 -0.387 -9.8 20 600 1 -0.630 20 21 -0.230 -4.8 -0.699 -14.7 -0.751 -15.8 21 630 1 -0.260 8.2 9.2 -0.267 -2.4 -0.267 -2.4 -1 -9.2 22 660 1 0.370 -11.8 -10.8 -0.230 2.5 0.301 -3.2 -0.981 10.6 23 690 1 0.996 -31.6 -30.6 -0.131 4 0.801 -24.5 -0.613 18.7 24 720 1 1.260 -40 -39 0 0 1 -39 0 0
Серго Орджоникидзе и Харьковский (осн. 1930), Казанский и Уфимский им. Серго Орджоникидзе (осн. 1932), Московский технологический (осн. 1940), Куйбышевский (осн. 1942), Ленинградский авиационного приборостроения (осн. 1945). В Московском, Казанском, Куйбышевском, Ленинградском и Уфимском А. и., кроме дневных, есть вечерние и заочные факультеты, в Московском технологическом и Харьковском — вечерние факультеты. Во всех А. и. имеется аспирантура, всем институтам предоставлено право принимать к защите кандидатские диссертации, а Московскому и Казанскому — и докторские. Срок обучения в А. и. от 5 до 6 лет. Окончившим присваивается квалификация инженера-механика, инженера-технолога, радиоинженера, инженера-экономиста и др. И. И. Лебедев. Авиационные масла Авиацио'нные масла', см. Моторные масла. Авиационный двигатель Авиацио'нный дви'гатель, тепловой двигатель для приведения в движение летательных аппаратов (самолётов, вертолётов, дирижаблей и др.). К А. д. предъявляются весьма высокие требования: максимальная мощность (или тяга) в агрегате при минимальной массе, относимой к единице мощности (тяги), и минимальных габаритных размерах (особенно площади поперечного сечения, от которой зависит лобовое сопротивление); минимальный расход горючего и смазки на единицу мощности (тяги); надёжность, длительность и простота эксплуатации при дешевизне производства. Процесс развития А. д. проходил несколько стадий. Первым А. д. был паровой двигатель на самолёте А. Ф. Можайского (1885). Последующие А. д. во всех странах конструировались на основе поршневого двигателя внутреннего сгорания
2. Анализ эффективности работы двигателя внутреннего сгорания
3. Работа электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания
4. Краткая классификация двигателей внутреннего сгорания (ДВС) строительных и дорожных машин
5. Двигатели внутреннего сгорания
9. Двигатели внутреннего сгорания
10. Проектирование и исследование механизма двигателя внутреннего сгорания
11. Двигатели внутреннего сгорания
12. Двигатели внутреннего сгорания и базовые тягачи
13. Исследование системы автоматического регулирования угловой скорости двигателя внутреннего сгорания
14. Проектирование участка по сборке двигателей внутреннего сгорания
15. Проектирование судового двигателя внутреннего сгорания
16. Проектирование строительных процессов при производстве работ нулевого цикла
17. Ідеальні цикли поршневих двигунів внутрішнього згоряння
18. Расчет идеального цикла газотурбинного двигателя
19. Контрольные испытания газотурбинных двигателей
21. Назначение, устройство, и работа масляного насоса двигателя Зил-130
25. Газотурбинный двигатель для привода аппарата
26. Режимы работы асинхронных двигателей
27. Исследование работы колесно-шагающего движителя и двигателя для передвижения по лестничным маршам
28. Газовый цикл тепловых двигателей и установок
31. Устройство наддувного дизельного двигателя КамАЗ-7403.10
32. Теплоэлектроцентраль на базе турбовинтового двигателя АИ-20
33. Пуск двигателя в зимних условиях
34. Двигатель Стирлинга - прошлое, настоящее и будущее
35. Автомобиль. Рабочие процессы и экологическая безопасность двигателя
41. Разработка технологического процесса восстановления шатуна двигателя автомобиля ГАЗ-53А
43. Устройство для измерения угла опережения зажигания четырехтактных карбюраторных двигателей
44. Вечный двигатель - perpetuum mobile
46. Двигатели Стирлинга. Области применения
49. Расчет себестоимости эксплуатации асинхронного двигателя МАП521-4/16
50. Виды реактивных двигателей, физические основы реактивного движения при разных скоростях
51. Блок управления двигателем на МК.
53. Улучшение экологических показателей автомобильных двигателей
57. Технология снижения токсичности автотракторных двигателей
58. Модернизация двигателя мощностью 440 квт с целью повышения их технико-экономических показателей
59. Видеоролик как двигатель патриотизма
60. “Реклама – двигатель …” О лингвистической природе эффекта речевого воздействия в текстах телерекламы
61. Энергоэкономическая эффективность применения авиационных двигателей на ТЭС
63. Технология восстановления чугунных коленчатых валов двигателей ЗМЗ-53А
65. Организация коммерческой работы на внутреннем водном транспорте
66. Тепловой двигатель с внешним подводом теплоты
67. Подбор двигателя и винта судна
68. Вечные двигатели
73. Система пожаротушения внутри двигателя ССП-2А. ССП-7 самолета -АН12 А
75. Двигатель УТД-10
76. Internet-телефония как двигатель SIP
77. Управление асинхронным двигателем
78. Проектирование двухскоростного асинхронного двигателя для привода деревообрабатывающих станков
79. Система питания дизельного двигателя
80. Проектирование ракетного двигателя первой ступени двухступенчатой баллистической ракеты
81. Правовое регулирование работы внутренних войск Министерства внутренних дел Российской Федерации
83. Прецизионные координатные системы с линейными шаговыми двигателями
84. Влияние иппотерапии на работу внутренних органов и систем детей 6-16 лет
89. Расчет автотракторного двигателя Д-248
94. Эксплуатация и техническое обслуживание двигателя
95. Электромеханические свойства привода с двигателями постоянного тока
98. Восстановление клапанов двигателя ЗИЛ-130
99. Двигатель