МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А. Н. ТУПОЛЕВА.
КАФЕДРА АД и С
Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе
"Тепловой расчет ДВС"
по дисциплине "Автомобильные двигатели"
Выполнил: студент гр. 1371 Золев А.В.
Руководитель: Сосницкий А.Б.
Казань 2007
Содержание
Исходные данные. 3
1. Тепловой расчет двигателя. 4
2. Основные параметры двигателя. 15
3. Построение индикаторных диаграмм. 17
Список используемой литературы.. 21
Исходные данные 1. Мощность двигателя, Ne = 87 кВт;
2. Частота вращения коленчатого вала, nN = 6000 об/мин;
3. Тактность двигателя, τ = 4;
4. Количество цилиндров, i = 4;
5. Степень сжатия, ε = 10,3;
6. Тип охлаждения – жидкостное.
Режимы для проведения теплового расчета:
а) режим минимальной частоты вращения nmin = 1000об./мин.
б) режим максимального крутящего момента nM =0,53nN = 3200 об./мин.
в) режим максимальной (номинальной) мощности nN = 6000об./мин.
г) режим максимальной скорости движения автомобиля
nmax = 1.05nN = 6300 об./мин.
Подбор аналогов
Величина
Проектируемый
двигатель
Ne, кВт 86/4/6000 Ме, Н*м 136,2/6000 ε 10,3
Vл, л
1,9 D/S 88/78
Nл = Nе/Vл
45,1
1. Тепловой расчет двигателя Расчет проводится для заданной частоты вращения коленчатого вала карбюраторного двигателя n = 6000об/мин.
Топливо. В соответствии с заданной степенью сжатия ε = 10,3 можно использовать бензин марки АИ-93. ПРЕМИУМ-95 и АИ-98 ЭК
Средний элементарный состав и молекулярная масса бензина
С = 0,855; Н = 0,145; mт = 115 кг/кмоль.
Определим низшую теплоту сгорания топлива
Нu = 33,91С+125,60Н-10,89(O-S)-2,51(9H+W) = 33,91*0,855+125,6*0,145-2,51*9*0,145 = 43,93 МДж/кг = 43930кДж/кг.
Параметры рабочего тела. Теоретическое необходимое количество воздуха для сгорания 1кг. топлива
кмоль возд/кг топл.
кмоль
возд./кг топл.
Коэффициент избытка воздуха α = 0,96 на основных режимах
(литература 1). На режимах минимальной частоты вращения α = 0,86.
Количество горючей смеси.
кмоль гор.см./кг. топл.
Количество отдельных компонентов продуктов сгорания при К = 0,5
кмольСО2/кгтопл.
кмольСО/кгтопл.
кмольН2О/кгтопл.
кмольН2/кгтопл.
кмольN2/кгтопл.
Общее количество продуктов сгорания:
М2 = МСО2 + МСО + МН2О + МН2 + МN2 = C/12 + H/2 + 0,79αL0 = 0,0655 + 0,0057 + 0,0696 + 0,0029 + 0,3923 = 0,5361 кмоль пр.сг/кг топл.
Результаты занесем в таблицу
параметры Рабочее тело; карбюраторный двигатель
n, мин-1
1000 3200 6000 6300 α 0,86 0,96 0,96 0,96
М1 кмоль. гор.см./кг.топл.
0,4525 0,5041 0,5041 0,5041
МСО2 кмоль СО2/кг.топл.
0,0512 0,0655 0,0655 0,0655
МСО кмоль СО/кг.топл.
0,0200 0,0057 0,0057 0,0057
МН2О кмоль Н2О/кг.топл.
0,0625 0,0696 0,0696 0,0696
МН2 кмоль Н2/кг.топл.
0,0100 0,0029 0,0029 0,0029
МN2 кмоль N2/кг.топл.
0,3515 0,3923 0,3923 0,3923
М2 кмоль пр.сг/кг.топл.
0,4952 0,5361 0,5361 0,5361
Параметры окружающей среды и остаточные газы.
Давление и температура окружающей среды при работе двигателей без наддува
Рк = Ро = 0,1 МПа и Тк = То = 293 К
Температура остаточных газов.
(рис. ............
