Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


ГЛАВА 2. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ.




 

В процессе теплового расчета должны быть определены пара­метры состояния рабочего тела, соответствующие характерным точкам цикла, индикаторные и эффективные показатели двигателя, диаметр цилиндра и ход поршня, построены индикаторная диаграм­ма и скоростная характеристика двигателя.

Тепловой расчет производится для режима номинальной мощно­сти дизеля, а карбюраторного двигателя, работающего с ограни­чителем, для режима максимальной мощности. Последовательность выполнения теплового расчета:

- выбор и обоснование исходных данных к расчету;

- определение параметров состояния рабочего тела;

- определение индикаторных и эффективных показателей дви­гателя;

- определения диаметра цилиндра и хода поршня;

- построение индикаторной диаграммы и скоростной характерис­тики двигателя.

 

2.1. Выбор и обоснование исходных данных к тепловому расчету

В расчетно-пояснительной записке рекомендуется вначале поместить таблицу принятых значений исходных данных, включая и заданные, а затем вторым пунктом дать обоснование выбранных величин. При этом указываются факторы, влияющие на выбираемый параметр, пределы изменения этого параметра для выполненных конструкций двигателей проектируемого типа и выбирается его значение в этих пределах на основе анализа заданных исходных данных.

Должны быть выбраны и обоснованы: давление pr и темпе­ратура Тr остаточных газов: подогрев свежего заряда ; коэффициент избытка воздуха - ; сорт и марка топлива, его элементарный состав и теплотворность; средние показатели поли­троп сжатия и расширения n1 и n2; степень повышения давления (только для дизелей); коэффициент использования тепла ; коэффициент скругления индикаторной диаграммы. Для выбора и обоснования исходных данных используются рекомендуемая литера­тура и справочные материалы, составленные студентами в ходе изучения дисциплины.

Исходные данные рекомендуется выбирать в следующих пределах.

 

Давление и температура остаточных газов.

Давление остаточных газов pr в основном зависит от числа и расположения клапанов и их размеров, сопротивления выпускно­го такта, быстроходности двигателя, системы охлаждения и дру­гих факторов и для автомобильных и тракторных двигателей нахо­дится в пределах:

для быстроходных дизелей (Wср 6,5 м/с) …pr = (1,05…1,1) p0;

для тихоходных дизелей (Wср < 6,5 м/с) ...pr = (1,05…1,15) p0;

для карбюраторных двигателей …pr=(1,05…1,15)p0;

Средняя скорость поршня Wср принимается по прототипу и определяется по выражению:

, м/с,

где S - ход поршня в метрах.

Большие значения принимаются для высокооборотных двигателей с высокой средней скоростью поршня.

Для дизелей с наддувом можно принимать pr = (0,75…1,0)pк, где pк - давление воздуха на выхо­де из нагнетателя.

Температура остаточных газов Тr зависит от типа двигателя, степени сжатия, частоты вращения, коэффициента избытка воздуха, степени догорания топлива в процессе расширения, нагруз­ки и для выполненных конструкций двигателей имеет значения:

в дизелях Тr = 700...950°К;

в карбюраторных двигателях Тr = 900...1100°К. С увеличением степени сжатия эта температура снижается, а при увеличении частоты вращения она возрастает. На температуру остаточных газов влияет также состав смеси. С увеличением коэф­фициента избытка воздуха температура Тr снижается.

 

Подогрев свежего заряда

Величина подогрева свежего заряда зависит от расположе­ния и конструкции впускного трубопровода, системы охлаждения двигателя и охлаждения впускного трубопровода, быстроходности двигателя, наддува и других факторов.

В существующих конструкциях двигателей подогрев составляет:

карбюраторные двигатели ... = 0...20 °К;

дизели без наддува . . . = 10...30 °К;

дизели с наддувом … = 0…10 °К.

Как правило, V - образные двигатели по сравнению с рядными имеют меньший подогрев заряда.

 

Коэффициент избытка воздуха

Применяемое для расчета значение коэффициента избытка воз­духа в основном определяется типом двигателя и способом смесе­образования и при номинальной мощности двигателя находится в пределах:



для дизелей с неразделенными камерами сгорания и объемным смесеобразованием = 1,5...1,8;

для дизелей с камерой в поршне и объемно-пленочным смесе­образованием =1,4...1,6;

для дизелей с предкамерами = 1,35...1,5;

для дизелей с вихревыми камерами = 1,25...1,4;

для четырехтактных карбюраторных двигателей = 0,85...0,90;

для дизелей с наддувом = 1,35...2,0.

При этом, чем больше частота вращения двигателя и чем больше средняя скорость поршня, тем меньше может быть принято значение для данного типа двигателя.

Топливо

Для автомобильных и тракторных двигателей принимаются авто­мобильные бензины (ГОСТ 2084-77) и дизельные топлива (ГОСТ 305-82) (табл.3)

 

Таблица 3.

Элементарный состав и теплота сгорания топлива.

Топливо Содержание в массовых долях Молекулярная масса топлива , кг/кмоль Низшая теплота сгорания топлива Qн, кДж/кг
C H O
Автомобильный бензин 0,855 0,145 - 110-120
Дизельное топливо 0,87 0,125 0,005 180-200

 

 





Рекомендуемые страницы:


Читайте также:

  1. Для оценки эффективности ПТУ. Тепловой баланс ПТУ
  2. Изменение биологической ценности и усвояемости белков при тепловой кулинарной обработке пищевых продуктов.
  3. Изменения органолептических и физико-химических показателей жиров, при тепловой кулинарной обработке. Условия увеличения срока фритюрного жира.
  4. Изменения пищевой ценности жиров при тепловой кулинарной обработке. Физико-химические показатели, используемые для контроля качества жиров, подвергнутых высокотемпературному нагреву.
  5. Классиф методов тепловой обраб.
  6. Комбинированное и раздельное производство электрической и тепловой энергии
  7. Материальный и тепловой баланс.
  8. ОБСЛУЖИВАНИЕ УСТРОЙСТВ ТЕПЛОВОЙ АВТОМАТИКИ, ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ И ЗАЩИТ
  9. ПЕРЕГРЕВАНИЕ (ТЕПЛОВОЙ, СОЛНЕЧНЫЙ УДАР)
  10. ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ НЕКОТОРЫХ ПРОДУКТОВ
  11. Прямой тепловой расчёт парогенератора




Последнее изменение этой страницы: 2016-05-30; Просмотров: 885; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2021 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.009 с.) Главная | Обратная связь