Содержание

1 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ И ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС………………………....……………………….3

1.1Параметры рабочего тела…………………………………………………………………………………………….3

1.2Параметры окружающей среды и остаточные газы…………………………………...……..4

1.3Температура и давление остаточных газов…………………………………….……………....…….4

1.4Процесс впуска……………………………………………………………………………………………………………….4

1.5Процесс сжатия………………………………….……………………………………………………………………………5

1.6Процесс сгорания…………………………………………………………………………………………………….……..6

1.7Процесс расширения и выпуска……………………………………………………………………………….7

1.8Индикаторные параметры рабочего цикла……………………………………………….….……….7

1.9Эффективные показатели двигателя…………………………………………………………….…………8

1.10Основные параметры цилиндра и двигателя…………………………………………….……….8

1.11Построение индикаторной диаграммы……………………………………………………….……….9

1.12Тепловой баланс двигателя внутреннего сгорания………………………………………..10

2 ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ…………………….....…………………………………………………………….11

2.1Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма……………………..11

2.2Удельные и полные силы инерции…………………………………...……………………………………11

3 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ СМАЗКИ………………………….....…………………………………………………..15

4 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ………………......………………………………………………16

4.1Расчёт жидкостного насоса………………………………………………………………………………………17

4.2Расчет поверхности охлаждения жидкостного радиатора……………….……………17

4.3Расчёт вентилятора……………………………………………………………………..………………………………..17

5 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ………………………….....………..…………………………....…………19

5.1Расчет диффузора…………………………………………...…………………………………………………………….19

5.2Расчет главного жиклёра…………………………………………...………………………………………………19

Список литературы.....................................................................................................................................................................20

1 Тепловой расчет и тепловой баланс

Произвести расчет четырехтактного карбюраторного двигателя, предназначенного для легкового автомобиля. Двигатель четырехцилиндровый, i = 4 с рядным расположением, частотой вращения коленчатого вала при максимальной мощности n = 5400 мин ^-1 и степенью сжатия ε = 8,8, эффективная мощность двигателя N_е = 39 кВт, используемое топливо бензин А- 92.

Средний элементный состав и молекулярная масса бензина

С = 0,855; Н = 0,145; m_т = 115 кг/кмоль.

Низшая теплота сгорания топлива

Н_и=33,91C + 125,60H – 10,89(O – S) – 2,51(9H + W) = 33,91 • 0,855 +125,60 • 0,145 – 2,51 • 9 • 0,145 = 43,93 МДж/кг = 43930 кДж/кг.

0. Параметры рабочего тела

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива

кмоль возд/кг топл.;

кг возд/кг топл.

Коэффициент избытка воздуха α.

Для карбюраторного двигателя α = 0,96 [1]

Количество горючей смеси

М₁ = αL₀ +1/ m_т = 0,88 • 0,516+1/115 = 0,4627 кмоль гор. см/кг топл.

Количество отдельных компонентов продуктов сгорания при К=0,5

Мсо₂ = С/12 - 2 • (1 – α/1 + К) •0,208 L₀ = 0,855/12–2• (1 – 0,96/1 + 0,95) •0,208• 0,516 = 0,0655 кмоль СО₂/кг топл.;

Мсо = 2 • (1 – 0,96/1 + 0,5) •0,208 •0,516 = 0,0057 кмоль СО/кг топл.;

= H/2– 2К(1 – α/1 + К) •0,208 L₀ = 0,145/2– 2•0,5(1 – 0,96/1 + 0,5) •0,208• 0,516 = 0,0696 кмоль Н₂О/кг топл.

= 0,792 • αL₀ = 0,792• 0,96 •0,516 = 0,3923 кмоль N₂/кг топл.;

= 2•К (1 – α/1 + К) •0,208 L₀ = 2•0,5 (1 – 0,96/1 + 0,95) •0,208• 0,516 = 0,0029 кмоль Н₂/кг топл.;

Общее количество продуктов сгорания

М₂ = 0,0655 + 0,0057 + 0,0696 + 0,0029 + 0,3923 = 0,5360 кмоль пр. сг/кг топл.

Химический коэффициент малекулярного изменения