1. Задания к курсовому проекту

Задания к курсовому проекту выбираются у руководителя курсового проектирования из таблицы «Исходные данные к курсовому проекту» по последним двум цифрам шифра зачетной книжки студента.

Пояснения к сокращениям в таблице:

i – число цилиндров в ДВС;

N_e - эффективная мощность ДВС, кВт;

n_N- номинальная частота вращения коленчатого вала ДВС, мин^-1;

M_max- максимальный крутящий момент ДВС;

n_M - частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальному крутящему моменту ДВС, мин^-1;

 - степень сжатия ДВС;

p_k - давление окружающей среды, для ДВС без наддува оно равно атмосферному давлению, для ДВС с наддувом - выходному давлению компрессора, МПа;

D - диаметр цилиндра, мм;

S - ход поршня, мм;

V_h - рабочий объем ДВС, сумма рабочих объемов всех цилиндров, л;

g_emin – минимальный удельный эффективный расход топлива, г/(кВт·ч).

Кроме того, для выбранной модели двигателя из технической литературы (руководства по эксплуатации), периодической литературы (журналы, газеты) или из электронных источников информации (интернет-сайты заводов-изготовителей и т.п.) необходимо найти следующую дополнительную информацию:

- длину шатуна как расстояние от оси поршневой головки шатуна до оси кривошипной головки шатуна, либо готовое значение отношения радиуса кривошипа к длине шатуна;

- внешнюю скоростную характеристику двигателя.

2. Тепловой расчет и тепловой баланс

ДВС

1. Тепловой расчет исправного цилиндра двс

2.1.1. Основные расчетные режимы

При проведении теплового расчета исправного цилиндра ДВС выбирают следующие основные расчетные режимы.

Для бензиновых (карбюраторных и со впрыскиванием легкого топлива) двигателей:

1) режим минимальной частоты вращения n_min=600…1000 мин^-1, обеспечивающий устойчивую работу двигателя (прим.: для упрощения расчетов принять n_min=1000);

2) режим максимального крутящего момента при n_м=(0,4…0,6)n_N;

3) режим максимальной (номинальной) мощности при n_N;

4) режим максимальной скорости движения автомобиля при n_max=(1,05…1,20)n_N.

Для дизелей (без наддува и с наддувом):

1) режим максимальной (номинальной) мощности при n_N.

2.1.2. Топливо

а) Средний элементный состав и молекулярная масса топлив выбираются из нижеприведенной таблицы 2.1.

Таблица 2.1

Вид топлива	Массовые доли химических элементов в 1 кг топлива			mт, кг/кмоль
	С	Н	О
Бензин	0,855	0,145	0	115
Дизельное топливо	0,87	0,126	0,004	-

б) Низшая теплота сгорания жидкого топлива, МДж/кг:

(2.1)

где С, Н, О, S – массовые доли химических элементов в 1 кг. топлива (прим.: содержанием серы S и водяных паров W в продуктах сгорания 1 кг топлива можно пренебречь и взять равными нулю).

2.1.3. Параметры рабочего тела

а) Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива:

- в объемных единицах, кмоль возд./кг. топл.

(2.2)

- в массовых единицах, кг возд./кг топл.

(2.3)

б) Коэффициент избытка воздуха.

Коэффициент избытка воздуха для выбранных расчетных скоростных режимов:

- для карбюраторного двигателя выбирается по рис. 1;

- для двигателя со впрыском топлива выбирается по рис. 2;

- для дизеля без наддува принимается равным =1,4…1,5;

- для дизеля с наддувом - =1,6…1,8.

в) Количество горючей смеси (для бензиновых ДВС) или свежего заряда (для дизелей):

- для бензиновых ДВС, кмоль гор. смеси/кг. топл.:

(2.4)

где m_т- молекулярная масса топлива (см. таблицу 1.1).

- для дизелей, кмоль св. зар/кг. топл.:

(2.5)

г) Кол-во отдельных компонентов продуктов сгорания:

- при неполном сгорании топлива (<1)

, кмоль СО₂/кг. топл. (2.6)

, кмоль СО/кг. топл. (2.7)

, кмоль Н₂О/кг. топл. (2.8)

, кмоль Н₂/кг. топл. (2.9)

, кмоль N₂/кг. топл. (2.10)

где К=0,45…0,5 – постоянная величина, зависящая от отношения количества Н₂ к количеству СО₂, содержащихся в продуктах сгорания (прим.: для расчетов берется К=0,5).

- при полном сгорании топлива (1)

, кмоль СО₂/кг. топл (2.11)

, кмоль Н₂О/кг. топл. (2.12)

, кмоль О₂/кг. топл. (2.13)

, кмоль N₂/кг. топл. (2.14)

д) Общее количество продуктов сгорания, кмоль ПС/кг топл.:

- при неполном сгорании топлива (<1)

(2.15)

- при полном сгорании топлива (1)

(2.16)