Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 114435
Наименование:
Курсовик Тепловой поверочный расчет двигателя внутреннего сгорания
Информация:
Тип работы: Курсовик.
Предмет: Машиностроение.
Добавлен: 03.12.2018.
Год: 2016.
Страниц: 32.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
Введение. Характеристики двигателя. Тепловой расчет двигателя с искровым зажиганием и впрыском топлива. Расчет параметров рабочего тела. Расчет параметров окружающей среды и остаточных газов. Расчет процесса впуска. Расчет процесса сжатия. Расчет процесса сгорания. Расчет процесса расширения. Расчет процесса выпуска. Расчет индикаторных параметров рабочего цикла. Расчёт эффективных показателей двигателя. Расчет основных параметров цилиндра и двигателя Построение индикаторной диаграммы двигателя с принудительным воспламенением искры. Заключение. Аннотация На сегодняшний день двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — основной тип двигателя, который широко применяется в автомобильной индустрии. Что такое ДВС? Это — многофункциональный тепловой агрегат, который при помощи химических реакций и законов физики преобразует химическую энергию топливной смеси в механическую силу (работу). Двигатели внутреннего сгорания делятся на: Поршневой ДВС. Роторно-поршневой ДВС. Газотурбинный ДВС. Поршневой двигатель внутреннего сгорания — самый популярный среди вышеперечисленных двигателей, он завоевал мировое признание и уже много лет лидирует в автоиндустрии. Предлагаю более детально рассмотреть устройство ДВС, а также принцип его работы. К преимуществам поршневого двигателя внутреннего сгорания можно отнести: 1. Универсальность (применение на различных транспортных средствах). 2. Высокий уровень автономной работы. 3. Компактные размеры. 4. Приемлемая цена. 5. Способность к быстрому запуску. 6. Небольшой вес. 7. Возможность работы с различными видами топлива. Кроме "плюсов" имеет двигатель внутреннего сгорания и ряд серьезных недостатков, среди которых: 1. Высокая частота вращения коленвала. 2. Большой уровень шума. 3. Слишком большой уровень токсичности в выхлопных газах. 4. Маленький КПД (коэффициент полезного действия). 5. Небольшой ресурс службы. Двигатели внутреннего сгорания различаются по типу топлива, они бывают: 1. Бензиновыми. 2. Дизельными. 3. А также газовыми и спиртовыми. Последние два можно назвать альтернативными, поскольку на сегодняшний день они не получили широкого применения. Спиртовой ДВС работающий на водороде — самый перспективный и экологичный, он не выбрасывает в атмосферу вредный для здоровья "СО2", который содержится в отработанных газах поршневых двигателей внутреннего сгорания. Поршневой ДВС состоит из следующих подсистем: 1. Газораспределительны механизм (ГРМ). 2. Кривошипно-шатунный механизм (КШМ). 3. Система впуска. 4. Топливная система. 5. Система смазки. 6. Система зажигания (в бензиновых моторах). 7. Выпускная система. 8. Система охлаждения. 9. Система управления. Принцип работы ДВС базируется на эффекте теплового расширения газов, которое возникает во время сгорания топливно-воздушной смеси, за счет чего осуществляется движение поршня в цилиндре. Выполнение расчетно-графической работы является изучение студентами методик и приобретение навыков расчёта самых распространённых энергетических установок транспортно-технолог ческого оборудования. При этом основой для всех расчётов силовых агрегатов, является тепловой расчёт, в ходе которого определяются параметры действительного цикла двигателя и уточняются его характеристики, а так же расчёт кинематики и динамики ДВС.
Введение Бензиновый двигатель – особый вид поршневого ДВС (двигателя внутреннего сгорания), в котором воспламенение ТС (смеси топлива и воздуха) в цилиндрах осуществляется принудительно при помощи электрической искры, а в качестве топлива используется бензин. Виды бензиновых двигателей. Современные бензиновые двигатели можно классифицировать по нескольким категориям. 1. По количеству цилиндров – с одним цилиндром, двумя цилиндрами и несколькими цилиндрами. 2. По расположению цилиндров: рядные двигатели (цилиндры расположены строго в ряд наклонным или вертикальным способом); V-образные двигатели (цилиндры расположены под углом); W-образные двигатели (цилиндры располагаются в четыре ряда под углом с коленвалом) оппозитные двигатели (цилиндры расположены под углом 180 градусов) 3. По способу получения топливной смеси – инжекторные, карбюраторные. 4. По типу смазки - раздельные (масло находится только в картере), смешанные (масло смешивается с топливом). 5. По методу охлаждения - охлаждение жидкостью, охлаждение воздухом. 6. По типу циклов – двухтактные, четырехтактные. 7. По типу подачи воздушной смеси в цилиндры - с наддувом, без наддува. Работа бензинового двигателя, как и любого другого двигателя внутреннего сгорания заключается в сгорании топливной смеси в закрытом пространстве, в данном случае, в камере сгорания. При сгорании ТС выделяется большое количество тепловой энергии, которая запускает механическую работу основного механизма двигателя. Для обеспечения постоянной механической работы ДВС, в камеру сгорания должна осуществляться бесперебойная (цикличная) подача ТС. В большинстве случаев бензиновые двигатели являются четырехтактными, рабочий цикл которых состоит из четырех тактов: впуска; сжатия; рабочего хода; выпуска Плюсы бензинового двигателя 1. Легкий пуск, в зимний период (по сравнению с дизелем) 2. Масло в двигателе меняется реже, чем в дизельном 3. Более дешевый ремон Минусы бензинового двигателя 1. Больший расход топлива. 2. Меньше ресурс, чем у дизельного 3. Меньшая мощность 4. Бензин стоит дороже чем дизельное топливо.
Характеристика двигателя Технические характеристики двигателя ВАЗ 2112 1.5 16V Конфигурация L Число цилиндров 4 Объем, л 1,488 Диаметр цилиндра, мм 82 Ход поршня, мм 71 Степень сжатия 10,5 Число клапанов на цилиндр 4 (2-впуск; 2-выпуск) Газораспределительны механизм DOHC Порядок работы цилиндров 1-3-4-2 Номинальная мощность двигателя / при частоте вращения коленчатого вала 68,4 кВт-(93 л.с.) / 5600 об/мин Максимальный крутящий момент / при частоте вращения коленчатого вала 133,3 Н•м / 3300 об/мин Система питания распределенны впрыск с электронным управлением Рекомендованное минимальное октановое число бензина 95 Экологические нормы Евро 3 Вес, кг 120
Двигатель ВАЗ-2112 устанавливался на автомобили ВАЗ-2110, ВАЗ-2111 и ВАЗ-2112. Двигатель создавался не с нуля, базой послужил мотор 21083. Двигатель сохранил основные геометрические размеры 83-го мотора, но при этом кардинально от него отличался, как по мощностным так и по эксплуатационным показателям. При разработки двигателя были задействованы такие фирмы как «Porshe» и «General motors». В частности, совместно с General motors, была разработана система распределенного впрыска топлива. Двигатель получился весьма экономичным. Основные минусы двигателя - это недостаток крутящего момента на низких оборотах (ощутимый подхват на 3500 об/мин), ненадежные ременной привод и ролики, гнущиеся клапаны при обрыве ремня ГРМ. Тепловой расчет двигателя с искровым зажиганием и впрыском топлива
Расчет параметров рабочего тела Средний состав топлива для бензина принят: С = 85,5%, Н = 14,5%. Низшая теплота сгорания топлива Н_н=33,91С+125,6Н-10, 9(O-S)-2,51(9Н+W)=33, 1•0,855+1 5,6•0,145-2,51•9•0,1 5==43,93 МДж/кг Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива L_0= 1/0,208 (C/12+H/4+O/32)= 1/0,208 (0,855/12+0,145/4)==0, 16 (кмоль возд)/(кг топл.) l_0=1/0,23 (8/3 C+8H-O)=1/0,23 (8/3•0,855+8•0.145)==1 ,957 (кг возд.)/(кг топл.)
С целью получения достаточно экономичного двигателя с меньшей токсичностью продуктов сгорания коэффициент расхода воздуха ? принят ? = 0,90. Молекулярная масса бензина принята m Т = 115 кг/кмоль M_1=?L_0+1/m_T =0.90•0,516+1/115=0,4 31 (кмоль гор.см.)/(кг топл.) Показатель, зависящий от отношения количества водорода к количеству оксида углерода, содержащихся в продуктах сгорания, принят K=0.5. Количество отдельных компонентов продуктов сгорания M_(?CO?_2 )= C/12-2 (1-?)/(1+K) 0.208L_0=0,855/12-2 (1-0.90)/(1+0.5) 0.208•0.516==0,0570 (кмоль ?CO?_2)/(кг топл.); M_CO=2 (1-?)/(1+K) 0.208L_0=2 (1-0.90)/(1+0.5) 0.208•0.516=0,0143 (кмоль CO)/(кг топл.); M_(H_2O )=H/2-2K (1-?)/(1+K) ?0.208L?_0=0.145/2-2 0.5 (1-0.90)/(1+0.5) 0.208•0.516=0,0654 (кмоль H_2 O)/(кг топл.); M_(H_2 )=2K (1-?)/(1+K) ?0.208L?_0=2•0.5 (1-0.90)/(1+0.5) 0.208•0.516=0,0071 (кмоль H_2)/(кг топл.)
M_(N_2 )=0,792?L_0=0,792•0. 0•0.516=0,3678 (кмоль N_2)/(кг топл.) Общее количество продуктов сгорания M_2=M_(?CO?_2 )+M_CO+M_(H_2 O)+M_(H_2 )+M_(N_2 )=0,0570+0,0143+0,06 4+0,0.0071+0.3678==0.5 16 (кмоль пр.сг.)/(кг топл.)
Расчет параметров окружающей среды и остаточных газов При работе двигателя без наддува давление и температура окружающей среды равны ?p_k=p?_0=0,1 МПа; ?T_K=T?_0=293 К. 2. Температура остаточных газов при частоте коленчатого вала n_N=5600 об/мин составляет T_r=1060 К. 3.Давление остаточных газов на номинальном скоростном режиме p_rN=1.18p_к=1.18•0. =0.118 МПа.
Расчет процесса впуска Температура подогрева свежего заряда принята ?T=?15?^° Плотность заряда на впуске, кг/м^3 ?_к=(p_к•?10?^6)/(R_ T_к )=(0,1•?10?^6)/(287• 93)=1,189 кг/м^3 ...
Заключение В данной расчетно-графической работе проведён тепловой расчёт двигателя с искровым зажиганием и впрыском топлива. Давление в конце впуска составило p_a=0,0822 МПа; давление остаточных газов на номинальном скоростном режиме - p_r=0,118 Мпа; давление в конце сжатия - p_с=2,089 МПа ; максимальное давление сгорания теоретическое - p_z=7,9271 МПа; максимальное давление сгорания действительное - p_(z_д )=6,738 МПа; давление в конце расширения - p_b=0,413МПа; температура в конце расширения - T_b=1573 K; теоретическое среднее индикаторное давление - p_i^,=1,1314 Мпа; среднее индикаторное давление - p_i=1,17 МПа; и также другие характеристики теплового расчета. Приведено построение индикаторной диаграммы двигателя с искровым зажиганием и впрыском топлива. Выполнив расчетно-графическую работу, изучил методику и приобрёл навыки расчёта самых распространённых энергетических установок транспортно-технолог ческого оборудования.
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.
