Тепловой баланс двигателя с распределенным впрыском
Количество располагаемой (введенной) теплоты (88)
Q = GтQн = 0,00318 ∙ 43,930 ×103 =139,70 кВт.
Теплота, превращенная в полезную работу,
Qe = Nе = 59 кВт.
Теплота, передаваемая охлаждающей среде, определится
по формуле (90):
кВт,
где с - коэффициент пропорциональности, с = 0,45…0,53 для четырехтактных двигателей; примем с = 0,5
i = 4 - число цилиндров;
D - диаметр цилиндра, см; D = 7,6 см;
n = 4000 - частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1;
m - показатель степени, m = 0,5…0,7 для четырехтактных двигателей, примем m = 0,6.
Теплота, теряемая с отработавшими газами (92):
Qг =Gт{Мпс×[(mcv )пс + R]×tг – aМ0×[(mcv )в + R]×tв} =
= 0,00318{0,5482 ×[25,036+8,314]×727 – 0,512 ×[20,775 + 8,314]×20 }=
= 41,32 кВт,
где Gт = 0,00318 кг/с — расход топлива;
Мпс = 0,5482 и aМ0 = 0,512— расходы продуктов сгорания и воздуха в расчете на 1 кг топлива, кмоль/кг;
tг = t5 = (Т5 – 273) =1000 - 273 = 727 оС и t0 = (Т0 – 273) = 293 – 273 = 20 оС — температуры отработавших газов и поступающего воздуха;
(mcv )пс = 25,132 кДж/(кмоль⋅град) - средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания (определяется из приложения табл. 4 для бензиновых двигателей при температуре t5);
(mcv )в = 20,775 - средняя мольная теплоемкость свежего заряда при
постоянном объеме. Определяется методом интерполяции, исходя из следующих значений: - при температуре t0 = 0°С (mcv )в = 20,759 кДж/(кмоль⋅град);
|
|
|
- при температуре t0 = 100°С = 20,839 кДж/(кмоль⋅град);
R = 8,314 кДж/(кмоль·град) – универсальная газовая постоянная.
Теплота, потерянная из-за химической неполноты сгорания топлива при α=1 отсутствует в балансе.
Остаточный член теплового баланса (94)
Qост = Q – (Qe + Qохл + Qг.).
=139,70– 59 –25,08–41,32 = 14,30 кВт.
Таблица 11 - Основные величины теплового баланса двигателя
| Составляющие теплового баланса | Q, кВт | q, % |
| Количество располагаемой (введенной) теплоты | 139,70 | 100 |
| Теплота, превращенная в полезную работу | 59 | 42,23 |
| Теплота, потерянная с охлаждающим агентом | 25,08 | 17,95 |
| Теплота, потерянная с отработавшими газами | 41,32 | 29,58 |
| Остаточный член теплового баланса | 14,30 | 10,24 |
Оформление пояснительно записки курсовой работы
Документация курсовой работы должна включать в себя расчетную часть - текст формата А4 и графическую часть – круговую диаграмму фаз газораспределения и свернутую индикаторную диаграмму работы двигателя при заданном режиме.
Оформление текстадолжен быть единым для всей выполняемой работы. Работа выполняются на персональном компьютере, в текстовом редакторе MS WORD:
|
|
|
· параметры страницы 210 – 297 мм;
· поля страницы: верхнее – 20 мм; нижнее – 20 мм; левое – 30 мм; правое – 10 мм;
· шрифт - кегль 14, гарнитура «Таймс»;
· межстрочный интервал - 1,5;
· абзацный отступ - 1,25 см;
· выравнивание - по ширине;
· нумерация страниц располагается внизу по центру страницы.
Необходимые разделы пояснительной записки:
· титульный лист;
· основной текст работы;
· заключение;
· библиографический список.
Образец оформления титульного листа контрольной работы приведен в Приложении.
Содержание графической части:
1. Общий вид двигателя (изометрия), техническая характеристика, представляются на двух листах формата А4.
2. Свернутая индикаторные диаграмма и диаграмма фаз газораспределения, выполняются на листе формата А3 (можно использовать миллиметровую бумагу). Диаграмму фаз газораспределения следует построить в правой части листа. Графическая часть подшивается в записку
ЛИТЕРАТУРА
Основная:
1. Шатров М.Г. Автомобильные двигатели : учебник для вузов [гриф УМО] / М.Г. Шатров и др.- 3-е изд. испр. и доп. – М.: Академия, 2013.- 461 с.
2. Шатров М.Г. Автомобильные двигатели, курсовое проектирование: учебн. пособие для вузов [гриф УМО] / М.Г. Шатров и др.- 3-е изд. испр. – М.: Академия, 2013.- 254с.
|
|
|
Дополнительная:
3.Луканин В.Н. Двигатели внутреннего сгорания : учебник для вузов [Гриф Минобрнауки РФ] : в 3-х кн.Кн.1 : Теория рабочих процессов /
В.Н. Луканин, К.А.Морозов, А.С. Хачиян [и др.] ; под ред. В.Н. Луканина, М.Г. Шатрова.- 7-е изд., испр. - М. : Высшая школа, 2009. - 671 с.
4. Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: учебн. пособие для вузов [Гриф Минобрнауки РФ] / А.И. Колчин, В.П. Демидов. -
4-е изд., стер. – М : Высш. шк., 2008.- 496 с.
5. Лиханов В.А. Расчет автомобильных двигателей: учебное пособие / В.А. Лиханов, Р.Р. Деветьяров. – 2-е изд., испр. и доп. – Киров: Вятская ГСХА, 2007. - 176 с. – Режим доступа : http://www.read.in.ua/book254524/?razdel=30&p=1.
|
|
|
6. Котиков Ю.Г. Транспортная энергетика : учебное пособие для вузов / Ю. Г. Котиков, В. Н. Ложкин ; под ред. Ю. Г. Котикова. - Москва : Академия, 2006. - 272 с.
7. Скачкова С.С. Термодинамика и рабочие процессы двигателей внутреннего сгорания : учебное пособие для вузов [Гриф УМО] : в 2 ч. Ч. 1: Основы термодинамики и теплообмена / С.С. Скачкова, Т.Г. Михайлова. - Екатеринбург: Изд-во ФГАУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2010. - 158 с.
8. Луканин В.Н. Теплотехника : учебник для вузов [Гриф Минобразования РФ] / В. Н. Луканин и др. ; ред. В. Н. Луканина. - 5-е изд., стер. - Москва : Высшая школа, 2005. - 671 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица П1 – Конструктивные и режимные параметры двигателей
| Параметр | Марка двигателя | |||||||||
| ЗМЗ-4025.10 | ЗИЛ-645 | Д-245 | ЗМЗ-5234 | ЗИЛ-508.10 | КамАЗ-740.11 | ЯМЗ-238ДЕ | ВАЗ-2112 | ЗМЗ-4062.10 | КамАЗ-740.10 | |
| Ход поршня S, мм | 92 | 115 | 125 | 88 | 95 | 120 | 140 | 71 | 86 | 120 |
| Диаметр цилиндра D, мм | 92 | 110 | 110 | 92 | 100 | 120 | 130 | 82 | 92 | 120 |
| Литраж двигателя, VЛ , л | 2,45 | 8,74 | 4,75 | 4,67 | 5,97 | 10,85 | 14,86 | 1,50 | 2,28 | 10,85 |
| Степень сжатия ε | 8,2 | 18,5 | 15,1 | 7,6 | 7,1 | 16,5 | 16,0 | 10,5 | 9,3 | 17,0 |
| Фазы газораспределения: открытие впускного клапана закрытие впускного клапана открытие выпускного клапана закрытие выпускного клапана | 12 60 54 18 | 11 51 66 10 | 16 42 52 18 | 24 64 50 22 | 31 83 67 47 | 10 46 66 10 | 10 46 66 20 | 29 73 71 31 | 20 52 52 20 | 10 46 66 20 |
| lr | 0,295 | 0,280 | 0,276 | 0,282 | 0,257 | 0,270 | 0,267 | 0,290 | 0,273 | 0,270 |
Таблица П2 - Средняя мольная теплоемкость воздуха
| Темпера-тура, °С | (μсνm), кДж (кмоль·К). | Темпера-тура, °С | (μсνm), кДж (кмоль·К). | Темпера-тура, °С | (μсνm), кДж (кмоль·К). | Темпера-тура, °С | (μсνm), кДж (кмоль·К). |
| 100 | 20,838 | 700 | 22,408 | 1300 | 24,018 | 1900 | 25,169 |
| 200 | 20,984 | 800 | 22,713 | 1400 | 24,25 | 2000 | 25,326 |
| 300 | 21,206 | 900 | 23,006 | 1500 | 24,459 | 2100 | 25,474 |
| 400 | 21,474 | 1000 | 23,283 | 1600 | 24,652 | 2200 | 25,611 |
| 500 | 21,78 | 1100 | 23,547 | 1700 | 24,863 | 2300 | 25,745 |
| 600 | 22,09 | 1200 | 23,794 | 1800 | 25,003 | 2400 | 25,87 |
Таблица П3 - Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания дизельного топлива
Таблица П4 - Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания бензина
Таблица П5 – Значения сомножителя для расчета координат при построении свернутой диаграммы
 |
 |
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1006; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!