- •1.1. Произвести тепловой расчет четырёхтактног двигателя с распределенным впрыском топлива автомобиля ваз - 2112
- •1.2. Выбор топлива.
- •1.3.Параметры рабочего тела.
- •1.4 Параметры окружающей среды и остаточных газов.
- •1.5.Процес впуска.
- •1.6.Процесс сжатия.
- •1.7.Процесс сгорания.
- •Температура в конце видимого процесса сгорания:
- •1.8.Процессы расширения и выпуска.
- •1.9.Индикаторные параметры рабочего цикла
- •1.10.Эффективные показатели двигателя
- •1.11.Основные параметры цилиндра и двигателя
- •1.12.Построение индикаторной диаграммы.
- •1.13.Тепловой баланс двигателя.
- •1.14.Таблица сравнения показателей проектируемого двигателя с показателями заданного прототипа
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА «АВТОМОБИЛИ И АВТОМОБИЛЬНОЕ ХОЗЯЙСТВО»
Курсовой проект
По дисциплине двигатели внутреннего сгорания
Тепловой расчет двигателя ВАЗ - 2112
Выполнил:Шарвашидзе Геннадий
ПГТУ, АДФ, гр. СТМ-04
Проверил: Преподаватель
Дисциплины ДВС
Лобов Н. В.
Пермь, 2007
Содержание.
стр.
Задание……………………………………………….....................3
Выбор топлива……………………………………………………3
Параметры рабочего тела………………………….......................3
Параметры окружающей среды и остаточных газов……..........4
Процесс впуска……………………………………………….......5
Процесс сжатия……………………………………………….......6
Процесс сгорания…………………………………………………8
Процессы расширения и выпуска…………………………........10
Индикаторные параметры рабочего цикла……………….........11
Эффективные показатели двигателя……………...……….........11
Основные параметры цилиндра и двигателя…………………..12
Построение индикаторной диаграммы……………………........13
Тепловой баланс двигателя…………………………………......16
Таблица сравнения показателей проектируемого двигателя с показателями заданного прототипа………………………………..17
1.1. Произвести тепловой расчет четырёхтактног двигателя с распределенным впрыском топлива автомобиля ваз - 2112
Произвести расчёты четырёхтактного двигателя с впрыском топлива предназначенного для легковых автомобилей. Эффективная мощность двигателя с распределённым впрыском топлива Ne=68 кВт при частоте вращения коленчатого валаnном.=5600 об/мин. Двигатель 4 цилиндровый (i=4). Система охлаждения жидкостная закрытого типа. Степень сжатия ε=10,7. Расчет производим на номинальном режиме.
1.2. Выбор топлива.
В соответствии с заданной степенью сжатия ε =10,7 можно использовать бензин марки АИ-92.
Средний элементарный состав и молекулярная масса бензина:
С=0,855; Н=0,145 и mT=115 кг/кмоль.
Низшая теплота сгорания топлива:
Hu=33,91С+125,60Н-10,89(O-S)-2,51(9Н+W)=
=33,91·0,855+125,6·0,145-2,51· 9·0,145=43,93 МДж/кг==43 930 кДж/кг.
1.3.Параметры рабочего тела.
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива
кмоль возд/кг топл.;
кг возд/ кг топл.
Двигатели с впрыском топлива и электронным управлением могут обеспечить более экономичный состав смеси с меньшей токсичностью продуктов сгорания (по сравнению с двигателями с карбюратором). Это позволяет принять α=1.0 на основных режимах, на режиме минимальной частоты вращения α=0.96 и на режиме максимальной скорости движения α=0.98(рис. 5.2 стр 107). Далее непосредственный числовой расчёт будет проводиться только для режимов максимальной мощности, а для остальных режимов окончательные значения рассчитываемых параметров приводятся в табличной форме.
Количество горючей смеси(стр.106)
кмоль гор.см/кг топл.;
Количество отдельных компонентов продуктов сгорания при К =0,5:
кмоль С02/КГ топл.;
;
кмоль Н2О/кг топл.;
;
кмольN2/кг топл.;
Общее количество продуктов сгорания:
(стр.107)
кмоль пр.сг/кг топл.;
Проверка:
кмоль пр.сг./кг топл
Параметры |
Рабочее тело | |||
n |
800 |
2900 |
5800 |
6500 |
α |
0.96 |
1.0 |
1.15 |
0.98 |
M1 |
0.5040 |
0.5247 |
0.5247 |
0.5050 |
MCO2 |
0.0655 |
0.0712 |
0.0712 |
0.0684 |
MCO |
0.0057 |
0 |
0 |
0.0029 |
MH2O |
0.0696 |
0.0725 |
0.0725 |
0.0711 |
MH2 |
0.0029 |
0 |
0 |
0.0014 |
MN2 |
0.3923 |
0.4087 |
0.4087 |
0.4005 |
M2 |
0.5360 |
0.5524 |
0.5524 |
0.5443 |
1.4 Параметры окружающей среды и остаточных газов.
Давление и температура окружающей среды при работе двигателя без наддува:
(стр.107)
Температура остаточных газов.При постоянном значении степени сжатия ε=10,0 температура остаточных газов практически линейно возрастет с увеличением скоростного режима при α=const, но уменьшается при обогащении смеси. Учитывая уже определенные значенияnи α, можно принять по графику (рис. 5.2 стр 107) значение Тr=1040 К.
Давление остаточных газов рrза счет расширения фаз газораспределения и снижения сопротивлений при конструктивном оформлении выпускных трактов рассчитываемых двигателей можно принять на номинальном скоростном режиме:
pzN=0,110МПа;