Тепловой расчет двигателя М-412

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Января 2012 в 14:21, курсовая работа

Описание работы

В транспортных установках (автомобили, мотоциклы, тракторы, тепловозы, морские и речные суда) и во всех других случаях, когда требуются компактные силовые установки малой и средней мощности, наиболее подходящими и универсальными среди всех тепловых энергетических установок в настоящее время признаны поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС).

Содержание работы

Введение 3
Устройство и принцип действия двигателя внутреннего сгорания 4
Произвести расчет четырехтактного карбюраторного двигателя согласно исходных данных 8
Тепловой расчет 9
Индикаторные параметры рабочего цикла 20
Эффективные показатели двигателя 21
Основные параметры цилиндров двигателя внутреннего сгорания 23
Построение индикаторной диаграммы 26
Тепловой баланс 29
Вывод 33
Список использованной литературы 34

Файлы: 1 файл

тепловой расчет двигателя М - 412.docx

— 800.76 Кб (Скачать файл)

     Для  двигателей, работающих на жидком  топливе

Qог= GT(M2×mc"р×T'г- M1×mc'р-T0),          (3.71)

Qог= 16,02 × (0,525 × 23,774× 920 - 0,496 × 21,755× 293) = 133306,127 кДж/ч

где mc"p, mc’р— мольные теплоемкости при постоянном давлении соответственно продуктов сгорания при температуре Тг и свежего заряда при температуре Т0, кДж/(кмоль-К);

Т'г - температура отработавших газов за выпускным трубопроводом (турбокомпрессором), К.

Её величина берется по экспериментальным данным, при отсутствии таковых, подсчитывается по формуле:

Т'гг-(70...100),

Тг - температура остаточных газов в конце процесса выпуска, К;

Т0 - температура свежего заряда при поступлении его во впускной патрубок компрессора или при отсутствии наддува во впускной патрубок двигателя, К.

Т’гг-80 = 100 - 80 = 920 (К)

Теплота, потерянная из-за химической неполноты сгорания топлива (для бензиновых двигателей α< 1)

Qн.с.=∆Hu×GT        (3.72)

Qн.с.= 2437,4 ×16,02 = 39047,148 кДж/ч

где ∆Нu - потеря части теплоты сгорания из-за химической неполноты сгорания топлива при α< 1;

При α> 1 эта потеря незначительна и включается в остаточный член баланса.

Qост=Qо-(Qе+Qохл+Qог+Qн.с)         (3.73)

Qост= 692881,02 – (199688,3 + 110133,78 + 133306,127 + 39047,148) = 210706,445 кДж/ч

Тепловой баланс в процентах по отношению ко всему  количеству подведенной теплоты

qе +qохл+ qог+ qн.с+ qост=100%        (3.74)

qe= = 199688,3 × 100 / 692881,02 =28,848 %

qохл= = 110133,78 × 100 / 692881,02 = 15,895 %

qог= = 133306,127 × 100 / 692881,02 = 19,24%

qн.с= = 39047,148 × 100 / 692881,02 = 5,64%

qост= = 210706,445 × 100 / 692881,02 = 30,41%

qо= 28,848 + 15,895 + 19,24 + 5,64 + 30,41 = 100% 

Средние значения отдельных составляющих внешнего теплового  баланса, отнесенные к теплоте, введенной  с топливом при работе двигателя  на номинальном режиме приведены  в таблице 4.

Таблица 4

Примерные значения отдельных составляющих внешнего теплового  баланса (в процентах) 

Двигатели qe qохл q Qн.c qост
М - 412 28,848 15,895 19,24 5,64 30,41
 

Исходными данными  для проведения теплового расчета  проектируемого двигателя являются:

  1. Тип двигателя по способу воспламенения рабочей смеси: с искровым зажиганием (ДсИЗ);
  2. Тип двигателя по роду применяемого топлива: бензиновый, газовый;
  3. Отсутствие наддува;
  4. Тип степени охлаждения: жидкостная;
  5. Тип топливной системы (ТС).

    Таблица 5.

Полуоборот  коленчатого вала Угол  поворота коленчатого вала, град. цилиндр
1 2 3 4
Первый 0 … 180° Рабочий ход Выпуск Сжатие Впуск
Второй 180…360° Выпуск Впуск Рабочий ход Сжатие
Третий 360…540° Впуск Сжатие Выпуск Рабочий ход
Четвертый 540…720° Сжатие Рабочий ход Впуск Выпуск
 
 
 
 

10. ВЫВОД.

  В данной курсовой работе я производил расчет четырехтактного карбюраторного двигателя  согласно исходных данных.

  Рассчитывал теплоту сгорания топлива, теоретическое  необходимое количество воздуха  для сгорания 1кг. топлива. Какие  процессы проходят при впуске, сжатии, сгорания, расширения и выпуске.

  Рассчитывая индикаторные параметры рабочего цикла, все расчеты были в приделах допустимых норм.

  В эффективных  показателях двигателя рассчитывал: среднее давление механических потерь, среднее эффективное давление, механический КПД двигателя, эффективный КПД  двигателя, эффективный удельный расход топлива, где все расчеты были в приделах допустимых норм, что  указывает на верность расчетов.

  Рассчитанные  основные параметры цилиндра и двигателя  занес в таблицу и сравнил  с прототипом, где видно небольшое  расхождение в эффективном крутящем моменте и эффективном удельном расходе топлива.

  Построил  индикаторную диаграмму для номинального режима работы двигателя при максимальной мощности Ne=55,48 кВт и частоте вращения коленчатого вала nе=5800мин-1.

    Тепловой баланс двигателя в процентном отношении равен 100%. 
     
     
     
     
     
     

11.Список используемой литературы

          1 Колчин А.И., Демидов В.П. "Расчет автомобильных и тракторных двигателей" М.: Высшая школа, 2002 год.

      2 Автомобильные двигатели /Под  ред. д-ра техн.наук М.С.Ховаха. –М.: Машиностроение, 1977.

      3 Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных  двигателей /Под ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова. –М.: Машиностроение, 1985.

       4 Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на  прочность поршневых и комбинированных  двигателей /Под ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова. –М.: Машиностроение, 1984.

      5 Артамонов М.Д. Основы теории  и конструирования автотракторных  двигателей / М.Д.Артамонов, К.М.Морин,  Г.А.Скворцов. - М.: Высшая школа, 1978.

      6 Покровский Г.П. Электроника в  системах питания автомобильных  двигателей. - М.: Машиностроение, 1990.

      7 Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя.-Изд. 6-е, перераб.- М.: Машиностроение, 1982.

      8 Гжиров Р.И. Краткий справочник  конструктора. –Л.: Машиностроение, 1984.

      9 Двигатели автомобильные, мотоциклетные  и стационарные . Часть1. Двигатели  автомобильные. –М.: НИИНАВТОПРОМ, 1984.

      10 Дорфман В.С. Современные материалы  в автомобилестроении: Справ. /В.С.  Дорфман, Н.И. Летчфорд и др. – М.: Машиностроение, 1977.

      11 Масино М.А. Автомобильные материалы:  Справочник инженера–механика.  –М.: Транспорт. 1971.

Информация о работе Тепловой расчет двигателя М-412