Читать курсовая по транспорту, грузоперевозкам: "Расчет рабочего процесса тепловозного двигателя внутреннего сгорания" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Курсовая работа

“Расчет рабочего процесса тепловозного двигателя внутреннего сгорания” Введение Курсовой проект проектируется по заданию, где указаны основные характеристики двигателя: эффективная мощность двигателя Nе, кВт; частота вращения коленчатого вала, n, мин-1; число цилиндров i; тактность двигателя t; способ наддува или продувки; химический состава топлива.

По заданию:

Nе=1200 кВт;

n=750, мин-1;

t =4;

i =6;

С=0,85;

H=0,145;

S=0;

OТ=0,005;

Расчет рабочего процесса двигателя ведется по методу профессора В.И. Гриневецкого, в дальнейшем развитый и дополненный Н.Р. Брилингом, Е.К. Мазингом и др. Чтобы решить поставленную задачу, необходимо задаться значениями параметров рабочего процесса, которые выбираются на основе опытных данных существующих двигателей, принятых за образец. Данные параметры будем выбирать, и принимать по ходу выполнения курсового проекта. 1. Расчет рабочего процесса двигателя .1 Расчет параметров рабочего процесса Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива, определяется по формуле: (1)

(2)

где С, Н, S, От - относительное весовое содержание в топливе водорода, серы и кислорода, (задано по заданию);

mвоз - молекулярная масса воздуха, равная 28,95 г/моль.

Подставляем значения заданные по заданию и находим , по формулам (1) и (2):

Действительное количество свежего заряда воздуха:

(3)

(4)где - коэффициент избытка воздуха. В дизельных двигателях . Принимаем=2,0.

Количество молей продуктов сгорания в точке «z» и «чистых» продуктов сгорания:

(5)

(6)

Подставляем значения и получаем:

Объемные доли «чистых» продуктов сгорания и избыточного воздуха:

(7)

(8)

Производим проверку, должно соблюдаться равенство: ro + rв = 1,0; 0,51708+0,48292=1. Проверка сошлась.

Процесс наполнения.

Давление в цилиндре двигателя в конце наполнения ра принимают по опытным данным. При этом справедливы зависимости:

ра = (0,9…0,95) × рк - 4-тактные двигатели,

где pк - давление наддува.

Для предварительной оценки требуемого давления наддувочного воздуха проектируемого двигателя можно воспользоваться следующей ориентировочной зависимостью:

где Pк, Ne, n, i - параметры проектируемого двигателя;

P¢к, N¢e, n¢, i¢ - параметры двигателя-прототипа.

В качестве двигателя прототипа выбираем двигатель 6ЧН31,8/33 (Д50) со следующими параметрами:

P’к =0,13 МПа;

N¢e = 736 кВт;

n’= 740 мин-1;

i¢ =6.

Далее учитывая что двигатель 4-тактный находим pа:

ра = 0,9 × 0,209= 0,1881 МПа

Температура воздуха во впускном коллекторе:

(9)

где nк - показатель политропы сжатия воздуха в надувочном компрессоре, принимаем в зависимости от типа компрессора и условий его охлаждения. nк = 1,55…1,75. Принимаем, что nк равно 1,55;

p0 - давление окружающей среды, равное 0,1033 мПа;

Т0 - температура окружающей среды, равное 2880С;

DТохл - снижение температуры наддувочного воздуха в охладителе. Принимается в зависимости от давления наддувочного воздуха рк и типа охладителя, принимаем DТохл= 20 0.

Далее подставляем все заданные значения и находим температуру воздуха во впускном коллекторе по формуле (9):

Коэффициент остаточных газов:

(10)

Похожие работы