Хімічні реакції при горінні палива
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Зміст

 

Вступ

1. Хімічні реакції при горінні палива

2. Розрахунок процесів дійсного циклу індикаторних та ефективних показників дійсного циклу двигуна

4. Розрахунок параметрів циліндра та тепловий баланс двигуна

5. Побудова зовнішньої швидкісної характеристики двигуна

6. Кінематичний розрахунок кривошипно-шатуного механізму

7. Побудова індикаторної діаграми циклу двигуна

8. Динамічний розрахунок кривошипно-шатунного механізму

9. Розрахунок та побудова графіків залежностей

10. Розрахунок та побудова поверхневих діаграм

Висновки

Література



Вступ

 

Впровадження досягнень науково-технічного прогресу в автомобілебудуванні та на автомобільному транспорті вимагає творчого підходу до вирішення наукових і практичних завдань, які стоять перед робітниками цих галузей, що в свою чергу передбачає необхідність підвищення якості підготовки і перепідготовки кадрів для них.

В області розвитку і удосконалення автомобільних двигунів основними задачами на сучасномк етапі являється:

· зниження паливної економічності;

· питомої маси;

· вартості їх виготовлення і експлуатації;

· боротьба з токсичними викидами в атмосферу;

· зниження шуму при експлуатауії двигунів.

Виконання цих задач вимагає від спеціалістів, пов’язаних з виробництвом та експлуатацією автомобільних двигунів, глибоких знань теорії, конструкції та розрахунку двигунів внутрішнього згоряння.

Важливим чином у придбанні даних знань, що базуються на основних теоретичних положеннях дисципліни «Автомобільні двигуни».

Курс «Автомобільні двигуни» є одним з базових у справі підготовки інженерно-технічних працівників автомобільного транспорту.

Сучасна автомобільна силова установка (автомобільний двигун) являє собою одну з найскладніших машин, здатних перетворювати теплоту, що виділяється при згорянні палива, у механічну роботу. Процеси згоряння, виділення теплоти і перетворення її в механічну роботу продуктами згоряння відбувається у середині двигуна. Звідси й назва – двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ).



Кількість свіжого заряду

, кмоль свіжого заряду/кг.палива.

 M1=0.82· =0.4246 кмоль свіжого заряду/кг.палива.

Кількість двоокису вуглецю (СО2) у продуктах згоряння за умови:

 

a<1, , кмоль/кг.палива,

MCO2=  кмоль/кг.палива,

де ; для нафтових рідких палив к = 0,45...0,53.

 

Кількість окису вуглецю (СО) у продуктах згоряння за умови:

 

a<1, , кмоль/кг.палива.

MCO=  кмоль/кг.палива.

 

Кількість водяної пари (Н2О) у продуктах згоряння

за умови:

 

a<1, , кмоль/кг палива.

MH2O=  кмоль/кг палива.

Кількість водню (Н2) у продуктах згоряння за умови:

 

a<1, , кмоль/кг палива.

MH2=  кмоль/кг палива.

 

Кількість кисню (О2) у продуктах згоряння за умови:

a<1, , кмоль/кг.палива.

Кількість азоту (N2) у продуктах згоряння

, кмоль/кг.палива.

 MN2=  кмоль/кг.палива



Тиск кінця впуску

, МПа

Pa=  МПа

 

Коефіцієнт наповнення

 

.

.

Середній показник адіабати стиску k1=1,378

Визначається за номограмою Додатку Е (рис. Е-1) у залежності від ступеня стиску e і температури в кінці наповнення Та.

Значення показника політропи стиску n1 в залежності від k встановлю ють у межах:

для бензинових двигунів (k1-0,01)…(k1-0,04); Приймаємо n1=1,338

Максимальний тиск згоряння:

для бензинового двигуна , МПа;

Pz=  МПа.

Середній ефективний тиск

 

, МПа.

Pe=1,19-0,17=1,04 МПа

 

Годинні витрати палива

, кг/год.

GT=259,55·166,69·10-3=44,36 кг/год

 

Робочий об’єм циліндра

, л,

Vh=  л.

 

деі – кількість циліндрів (таблиця вих. пар.).

Діаметр циліндра

, мм,

D=  мм.

 

де S/D – відношення ходу поршня до діаметра циліндра, приймають за таблицею А-1.

Значення D приймають для подальшого розрахунку округленим до цілих значень у мм.

Хід поршня , мм.

S=100·0,95=95 мм,

 Значення ходу поршня приймають для подальших розрахунків округленим до цілих міліметрів.

Невраховані втрати тепла

, Дж/с.

Qост=  Дж/с.

Складові частини теплового балансу у процентах:

= ; = ;

= ; = ; = ; .

Таблиця 5.1 - Результати розрахунків зводяться в таблицю у наступній формі

№ п/п

Швидкість обертання

nx, об/хв

Кінематичний розрахунок кривошипно-шатунного механізму

 

Відношення радіуса кривошипа до довжини шатуна =0,28 визначають за таблицею вихідних параметрів.

Радіус кривошипу , мм,

R=  мм

де S – хід поршня у відповідності за пунктом 4.3.

Таблиця 6.2 - Результати розрахунків швидкості поршня

Кут повороту колінчастого валу j° Значення виразу Швидкість поршня Vп, м/с
0 0 0
10 0,2215 4,6091
20 0,442 9,1975
30 0,6212 12,9264
40 0,7807 16,2454
50 0,9088 18,9110
60 0,9872 20,5424
70 1,0297 21,4268
80 1,0317 21,4684
90 1 20,8088
100 0,9369 19,4957
110 0,8497 17,6812
120 0,7448 15,4984
130 0,6281 13,0700
140 0,5049 10,5064
150 0,3788 7,8824
160 0,252 5,2438
170 0,1237 2,5740
180 0 0
190 -0,1237 -2,5740
200 -0,252 -5,2438
210 -0,3788 -7,8824
220 -0,5049 -10,5064
230 -0,6281 -13,0700
240 -0,7448 -15,4984
250 -0,8497 -17,6812
260 -0,9369 -19,4957
270 -1 -20,8088
280 -1,0317 -21,4684
290 -1,0297 -21,4268
300 -0,9872 -20,5424
310 -0,9088 -18,9110
320 -0,7807 -16,2454
330 -0,6212 -12,9264
340 -0,442 -9,1975
350 -0,2215 -4,6091
360 0 0

 

Висновки

Під час виконання данного курсового проекту були проведені слідуючі розрахунки:

- розрахунок індикаторних та ефективних показників дійсного тиску;

- розрахунок основних параметрів циліндра та тепловий баланс двигуна в цілому;

- кінематичний розрехунок кривошипно-шатунного механізму;

Динамічний розрахунок кривошипно-шатунного механізму;

Були побудовані:

- зовнішня швидкісна характеристика двигуна;

- індикаторна діаграма циклу двигуна;

- діаграми залежностей Ne = f ( P 0 ) та М e = f ( P 0 );

- поверхневі діаграми.

Визначаємо зокрема: ефективна потужність Ne=53,26 кВт; номінальний ефективний крутний момент Ме=113,08, min та min частоту обертання двигуна: nmin=900 об/хв, nmax=4950 об/хв.

Визначено типові витрати палива та коефіцієнт наповнення, які зображенні в таблицях:

 

Таблиця 10 - Типові витрати палива та коефіцієнт наповнення

n ge ηv
900 386,32 0,68
1800 347,39 0,82
2700 332,41 0,78
3600 341,40 0,75
4500 374,34 0,71
4950 399,79 0,68

 

Провіривши повторний розрахунок теплового балансу з наддувом було визначено, що із збільшенням тиску наддуву зростає ефективна потужність Ne та крутний момент Ме, що підвищує ефективність двигуна та зменшує витрати палива. Цю залежність графічно зображено на поверхневих діаграмах.

 

Таблиця - Залежність

Без наддуву

З наддувом

nном Рк=Р0, МПа Nе, кВт Ме, Нм Рк, МПа Nе, кВт Ме, Нм

4500

0,1

53,26

113,08

0,105 60,73 128,94
0,11 63,11 133,98
0,115 65,43 138,91
0,12 67,69 143,73
0,125 69,92 148,4
0,13 72,09 153,06

 

З даних наведених у таблиці видно, що характеристику двигуна значно покращено, а семе: Nе двигуна з наддувом при nном=4950 об/хв та Рк=0,13 МПа зросла на 26,1%, а Ме – на 26,3% порівняно з даними без наддуву.

Оптимальна область крутного моменту Ме =160-180 Нм досягається при n=900-2700 об/хв та Рк =0,105-0,12 МПа.

В результаті регулювання тиску наддуву максимальний Ме=189,79Нм досягається при n=4500об/хв та Рк=0,173МПа.

 



Література

1. А.И.Колчин, В.П.Демидов «Расчет автомобильных и тракторных двигателей», М.: Высш. школа, 1980. – 400с.

2. І.П.Ріло, О.П.Рижий «Методичні вказівки 032-176» до виконання практичних робіт і курсового проекту з дисципліни «Автомобільні двигуни» для студентів денної і заочної форм навчання спеціальності 6.090200 «Автомобілі та автомобільне господарство». Рівне: НУВГП, 2005 р. – 37 с.

3. Тимченко І.І., Гутаревич Ю.Ф. «Автомобільні двигуни». Харків: Основа, 1996.

4. www.autosite.com.ua

5. www.drive.ru

6. www.carsguru.net

7. www.motor-house.dp.ua

8. www.infocar.com.ua

9. sp-art.at.ua

Зміст

 

Вступ

1. Хімічні реакції при горінні палива

2. Розрахунок процесів дійсного циклу індикаторних та ефективних показників дійсного циклу двигуна

4. Розрахунок параметрів циліндра та тепловий баланс двигуна

5. Побудова зовнішньої швидкісної характеристики двигуна

6. Кінематичний розрахунок кривошипно-шатуного механізму

7. Побудова індикаторної діаграми циклу двигуна

8. Динамічний розрахунок кривошипно-шатунного механізму

9. Розрахунок та побудова графіків залежностей

10. Розрахунок та побудова поверхневих діаграм

Висновки

Література



Вступ

 

Впровадження досягнень науково-технічного прогресу в автомобілебудуванні та на автомобільному транспорті вимагає творчого підходу до вирішення наукових і практичних завдань, які стоять перед робітниками цих галузей, що в свою чергу передбачає необхідність підвищення якості підготовки і перепідготовки кадрів для них.

В області розвитку і удосконалення автомобільних двигунів основними задачами на сучасномк етапі являється:

· зниження паливної економічності;

· питомої маси;

· вартості їх виготовлення і експлуатації;

· боротьба з токсичними викидами в атмосферу;

· зниження шуму при експлуатауії двигунів.

Виконання цих задач вимагає від спеціалістів, пов’язаних з виробництвом та експлуатацією автомобільних двигунів, глибоких знань теорії, конструкції та розрахунку двигунів внутрішнього згоряння.

Важливим чином у придбанні даних знань, що базуються на основних теоретичних положеннях дисципліни «Автомобільні двигуни».

Курс «Автомобільні двигуни» є одним з базових у справі підготовки інженерно-технічних працівників автомобільного транспорту.

Сучасна автомобільна силова установка (автомобільний двигун) являє собою одну з найскладніших машин, здатних перетворювати теплоту, що виділяється при згорянні палива, у механічну роботу. Процеси згоряння, виділення теплоти і перетворення її в механічну роботу продуктами згоряння відбувається у середині двигуна. Звідси й назва – двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ).



Хімічні реакції при горінні палива

 

Теоретично необхідна кількість повітря для згоряння 1 кг палива :

, кг.повітря/кг.палива.

l0= кг.повітря/кг.палива.

 

Склад палива: бензинів – С = 0,870; Н = 0,145; О = 0; дизельного палива –

С = 0,870; Н = 0,126; О = 0,004. Вид палива повинен відповідати прототипу двигуна, що заданий у таблиці вихідних параметрів.

Теоретично необхідна кількість повітря для згоряння палива :

 

, кмоль.повітря/кг.палива.

L0=  кмоль.повітря/кг.палива.

Коефіцієнт надлишку повітря a у режимі номінальної потужності приймають за таблицею вихідних параметрів α =0.82

Кількість свіжого заряду

, кмоль свіжого заряду/кг.палива.

 M1=0.82· =0.4246 кмоль свіжого заряду/кг.палива.

Кількість двоокису вуглецю (СО2) у продуктах згоряння за умови:

 

a<1, , кмоль/кг.палива,

MCO2=  кмоль/кг.палива,

де ; для нафтових рідких палив к = 0,45...0,53.

 

Кількість окису вуглецю (СО) у продуктах згоряння за умови:

 

a<1, , кмоль/кг.палива.

MCO=  кмоль/кг.палива.

 

Кількість водяної пари (Н2О) у продуктах згоряння

за умови:

 

a<1, , кмоль/кг палива.

MH2O=  кмоль/кг палива.

Кількість водню (Н2) у продуктах згоряння за умови:

 

a<1, , кмоль/кг палива.

MH2=  кмоль/кг палива.

 

Кількість кисню (О2) у продуктах згоряння за умови:

a<1, , кмоль/кг.палива.

Кількість азоту (N2) у продуктах згоряння

, кмоль/кг.палива.

 MN2=  кмоль/кг.палива



Дата: 2019-05-29, просмотров: 180.