Расчёт бензинового инжекторного двигателя 84 кВт
содержание
Введение
1. Тепловой расчёт бензинового двигателя
1.1 Топливо
1.2 Параметры рабочего тела
1.3 Параметры окружающей среды и остаточные газы
1.4 Процесс впуска
1.5 Процесс сжатия
1.6 Процесс сгорания
1.7 Процессы расширения и выпуска
1.8 Индикаторные параметры рабочего цикла
1.9 Эффективные показатели двигателя
1.10 Основные параметры ц
илиндра и двигателя
1.11 Посторенние индикаторной диаграммы
2. Тепловой баланс двигателя
3. Построение внешней скоростной характеристики двигателя
Введение
Современные наземные виды транспорта обязаны своим развитием главным образом применению в качестве силовых установок поршневых двигателей внутреннего сгорания. Именно поршневые ДВС до настоящего времени являются основным видом силовых установок, преимущественно используемых на автомобилях, тракторах, сельскохозяйственных, дорожно-транспортных и строительных машинах.
Являясь достаточно сложным агрегатом, любой двигатель должен вбирать в себя многие достижения постоянно развивающихся различных направлений и отраслей науки: химии и физики, гидравлики и аэродинамики, теплотехники и электроники, металлургии и сопротивления материалов, математики и вычислительной техники и т. д. и т. п.
Выполнение сегодняшних задач и движение к прогрессу требует от специалистов, связанных с производством и эксплуатацией автомобильных двигателей, глубоких знаний теории, конструкции и расчета двигателей внутреннего сгорания.
Прогресс в автомобильной промышленности, дальнейшее увеличение грузооборота автомобильного транспорта предусматривает не только количественный рост автопарка, но и значительное улучшение использования имеющихся автомобилей, повышение, культуры эксплуатации, увеличение межремонтных сроков службы.
Тепловой расчет позволяет с достаточной степенью точности аналитическим путем определить основные параметры вновь проектируемого двигателя, а также проверить степень совершенства действительного цикла реально работающего двигателя.
В данном учебном пособии основное внимание уделено расчету вновь проектируемого двигателя. В связи с этим приводятся основные положения, необходимые для выбора исходных параметров, которые используются при выполнении как теплового, так и последующих расчетов двигателя.
При расчете двигателя обычно задаются величиной номинальной мощности или определяют ее с помощью тяговых расчетов. Номинальной мощностью (Nе) называют эффективную мощность, гарантируемую заводом-изготовителем для определенных условий работы. В автомобильных и тракторных двигателях номинальная мощность равна максимальной мощности при нормальной частоте вращения коленчатого вала. Выбор или задание номинальной мощности определяется прежде всего назначением двигателя (для легкового или грузового автомобилей, трактора); его типом (бензиновый - карбюраторный или двигатель с впрыском топлива, газовый, дизель); условиями эксплуатации и т.д. Мощность современных автомобильных и тракторных двигателей колеблется в очень широких пределах – 15 – 500 кВт.
Другим важнейшим показателем двигателя является частота вращения коленчатого вала, характеризующая тип двигателя и его динамические качества. На протяжении длительного времени существовала тенденция повышения частоты вращения коленчатого вала. Результатом этого являлось снижение основных размеров двигателя, его массы и габаритов. Однако с увеличением частоты вращения возрастают инерционные силы, ухудшается наполнение цилиндров, возрастает токсичность продуктов сгорания, повышается износ деталей и узлов двигателя, снижается его срок службы. В связи с этим в 60- 80-х годах частота вращения коленчатого вала двигателей практически стабилизировалась, а для отдельных типов автомобильных двигателей даже снижалась. Однако применение бензиновых двигателей с впрыском топлива во впускную систему и непосредственно в цилиндр позволило значительно увеличивать частоту вращения коленчатого вала при снижении токсичности отработавших газов.
1.Тепловой расчет бензинового двигателя
Исходные данные
Тип двигателя |
Бензиновый инжектор |
Тактность |
4-х |
Количество цилиндров |
4 |
Расположение цилиндров |
Рядный |
Частота вращения КВ, (n,мин-1) |
5800 |
Эффективная мощность, (Ne, КВт) |
84 |
Степень сжатия, (ε) |
11,3 |
Коэффициент избытка воздуха, (α) |
1 |
В соответствии с ГОСТ Р 51105-97 /2/. для рассчитываемого двигателя принимаем бензиновое топливо марки Премиум – 95.
1.1 Топливо
Средний элементарный состав бензинового топлива:
Углерод: C=0,855; Водород: H2=0,145; Кислород: O2=0.
Низшая теплота сгорания бензина:
1.2 Параметры рабочего тела
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1кг топлива.
кмоль воздуха/кг топлива
где 0,208 – объемное содержание кислорода в 1кмоль воздуха.
кг воздуха/кг топлива
где 0,23 – массовое содержание кислорода в 1кг воздуха.
Коэффициент избытка воздуха.
Принимаем: .
Количество горючей смеси:
кмоль гор. смеси/кг топлива
где mТ = 115 кг/моль – молекулярная масса паров бензина.
При неполном сгорании топлива продукты сгорания представляют собой смесь углекислого газа СО, водяного пара НО, кислорода Ои азота N.
Количество отдельных компонентов продуктов неполного сгорания топлива:
Углекислого газа:
кмоль СО2/кг топлива
Водяного пара:
кмоль Н2О/кг топлива
Кислорода:
кмоль О2/кг топлива
Другие рефераты на тему «Транспорт»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Проект пассажирского вагонного депо с разработкой контрольного пункта автосцепки
- Проектирование автомобильных дорог
- Проектирование автотранспортного предприятия МАЗ
- Производственно-техническая база предприятий автомобильного транспорта
- Расчет подъемного механизма самосвала
- Системы автоблокировки
- Совершенствование организации движения и снижение аварийности общественного транспорта в городе Витебск