Форсированный бензиновый двигатель для автомобиля семейства ВАЗ

Форсированный бензиновый двигатель для автомобиля семейства ВАЗ

 

Введение

 

Тепловой расчет выполняется с целью предварительного определения индикаторных показателей рабочего цикла и эффективных показателей проектируемого двигателя. По заданной номинальной мощности и результатам теплового расчета определяется рабочий объем цилиндров, выполняются динамический расчет, расчет на прочность, расчет систем двигателя и др. Выполнение теплового расчета при разных исходных данных позволяет оценить влияние на работу двигателя различных конструктивных и эксплуатационных факторов, что в совокупности с результатами экспериментальной доводки опытных образцов позволяет разработать рациональную конструкцию двигателя.

Тепловой расчет, как правило, выполняется для режима номинальной мощности, в связи с чем указанный режим называется расчетным. Традиционно внешняя скоростная характеристика двигателя рассчитывалась на базе теплового расчета номинального режима с помощью эмпирических зависимостей, с удовлетворительной точностью описывающих закономерности изменения мощностных и экономических показателей двигателя в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Однако в настоящее время в связи с ужесточением требований к тягово - динамическим и экономическим показателям автомобилей и тракторов все большее распространение получают перспективные турбопоршневые двигателя с пологим протеканием кривой удельного эффективного расхода топлива, а также двигатели с постоянной мощностью (ДПМ) имеющие высокий коэффициент приспособляемости. В связи с этим для формирования внешней скоростной характеристики необходимо выполнение многовариантных тепловых расчетов на частичных скоростных режимах, что позволит получить предварительную информацию о требуемом характере изменения параметров наддува и, в частности, о целесообразности применения охладителя наддувочного воздуха.

Определение исходных данных для теплового расчета номинального режима

турбопоршневой двигатель газообмен индикаторный

В техническом задании на создание нового двигателя задаются его тип, назначение, номинальная мощность, частота вращения и удельный эффективный расход топлива при номинальной мощности и др. С учетом этих показателей выбирается прототип - хорошо зарекомендовавший себя в эксплуатации двигатель (или двигатели), ряд конструктивных решений которого может быть использован при создании перспективного образца, отвечающего предъявляемым требованиям. Затем на основании полученной информации выбираются исходные данные для теплового расчета.

Ne =88 кВт, n = 6000 об/мин., V = 1,6 л., τ = 4. i = 4, жидкостное охлаждение, ge = 280 гр/кВт.

Коэффициент избытка воздуха

В двигателях с впрыском бензина и нейтрализацией отработавших газов = 1.

Сопротивление воздухоочистителя

Для бензиновых двигателей сопротивление воздухоочистителя =0,004 МПа

Коэффициент наполнения

Коэффициент наполнения  комплексно характеризует совершенство процесса наполнения цилиндров двигателя свежим зарядом. У бензиновых двигателей =0,94.

Условия окружающей среды

Расчет производится для нормальных атмосферных условий: =293^о К, Р_о=0,1 МПа.

Число цилиндров

Число цилиндров i = 4.

Тактность двигателя

Для четырехтактных двигателей =4.

Степень сжатия

=10.

Температура выпускных газов

Температура выпускных газов  возрастает с уменьшением степени сжатия и увеличением быстроходности двигателей. =1300 К.

Коэффициент дозарядки

Для бензиновых двигателей коэффициент дозарядки =1,11.

Алгоритм расчета

 

Расчет процесса сжатия

Показатель адиабаты сжатия

 

 

Выбираем К = 1,375

К1 = 1+

Расхождение 0,005

Выбираем К = 1,37

К1 = 1+

Расхождение 0,001

Показатель политропы сжатия

 

 = 1,371-0,02 = 1,351

 

Средняя мольная теплоемкость при сжатии, кДж/кмоль×К

 = 20,16+1,738                   

Давление в конце процесса сжатия, МПа

 

= 0,133                               

 

Температура в конце процесса сжатия, К

 

Тс = Та °К.

Вывод

турбопоршневой двигатель газообмен индикаторный

В ходе работы рассчитаны индикаторные параметры рабочего цикла бензинового двигателя. По результатам расчета построены индикаторная диограмма зависимости P-V и развернутая диограмма по углу поворота коленчатого вала P-φ.

В ходе расчета были произведены проверки по выбранным исходным данным. В результате расчетов расчетная мощность получилась не ниже заданной, значит, расчет выполнен правильно.

 

Список используемой литературы

 

1. А.И. Колчин, В.П. Демидов «Расчет автомобильных и тракторных двигателей» Москва «Высшая школа». 1980 г.

2. В.М. Архангельский «Автомобильные двигатели» Москва «Машиностроение».1967 г.

.   А.С. Орлина, М.Г. Круглова «Двигатели внутреннего сгорания» Москва «Машиностроение».1980 г.

Форсированный бензиновый двигатель для автомобиля семейства ВАЗ

 

Введение

 

Тепловой расчет выполняется с целью предварительного определения индикаторных показателей рабочего цикла и эффективных показателей проектируемого двигателя. По заданной номинальной мощности и результатам теплового расчета определяется рабочий объем цилиндров, выполняются динамический расчет, расчет на прочность, расчет систем двигателя и др. Выполнение теплового расчета при разных исходных данных позволяет оценить влияние на работу двигателя различных конструктивных и эксплуатационных факторов, что в совокупности с результатами экспериментальной доводки опытных образцов позволяет разработать рациональную конструкцию двигателя.

Тепловой расчет, как правило, выполняется для режима номинальной мощности, в связи с чем указанный режим называется расчетным. Традиционно внешняя скоростная характеристика двигателя рассчитывалась на базе теплового расчета номинального режима с помощью эмпирических зависимостей, с удовлетворительной точностью описывающих закономерности изменения мощностных и экономических показателей двигателя в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Однако в настоящее время в связи с ужесточением требований к тягово - динамическим и экономическим показателям автомобилей и тракторов все большее распространение получают перспективные турбопоршневые двигателя с пологим протеканием кривой удельного эффективного расхода топлива, а также двигатели с постоянной мощностью (ДПМ) имеющие высокий коэффициент приспособляемости. В связи с этим для формирования внешней скоростной характеристики необходимо выполнение многовариантных тепловых расчетов на частичных скоростных режимах, что позволит получить предварительную информацию о требуемом характере изменения параметров наддува и, в частности, о целесообразности применения охладителя наддувочного воздуха.