Курсовая работа: Расчет двигателя

ЗАДАНИЕ

Выполнить расчет четырехтактного дизельного двигателя по следующим исходным данным:

Параметры	ЯМЗ - 238А
Номинальная мощность ,кВт	200
Номинальная частота вращения, мин-1	2300
Число и расположение цилиндров	8-V
Степень сжатия e	16,5
S/D	1,0
Диаметр цилиндра D, мм	125
Ход поршня S, мм	125
Рабочий объем цилиндров Vл , л	11,85
Скорость поршня ,м/с	9,8
Минимальный удельный расход топлива, г/кВт × ч	209
Расположение клапанов	верхнее

1. Тепловой расчет двигателя

При тепловом расчете вновь проектируемого двигателя предварительно рассчитывают параметры действительного цикла, строят индикаторную диаграмму и определяют основные размеры: диаметр и ход поршня.

Исходными данными для расчета являются: Р_е - мощность (номинальная),

n_н - частота вращения (номинальная), e - степень сжатия.

В ходе расчета необходимо задаваться некоторыми коэффициентами, принимая во внимание данные по существующим двигателям. Порядок расчета следующий.

1.1Процессы впуска и выпуска

а). Задаемся значениями: Т_о ; р_о ; Т_r ; р_r ; DТ; р_а .

Температура Т_о и давление р_о окружающей среды принимаются в соответствии со стандартными атмосферными условиями: Т_о =273+15=298 К; р_о =0,1 МПа.

Температура Т_r и давление р_r остаточных газов зависят от частоты вращения и нагрузки двигателя, сопротивления выпускного тракта, способа наддува.

Для двигателей с газотурбинным наддувом:

р_r =( 0,75…0,95 )р_к = ( 0,75ч0,95 )Ч0,22 = 0,165 ч 0,209 МПа, р_r =0,209 МПа

давление надувочного воздуха р_к для существующих двигателей:

р_к =(1,5…2,2)р_о. = (1,5…2,2)Ч0,1 = 0,15 ч 0,22 МПа, р_к =0,22 МПа

Температура остаточных газов зависит в основном от коэффициента избытка воздуха a, степени сжатия e, частоты вращения коленчатого вала, нагрузки.

DТ-степень подогрева свежего заряда во впускном тракте зависит от частоты вращения, наличия наддува и принимается для дизельных с наддувом 0…10. Принимаем значение DТ =10⁰ .

Давление в конце впуска р_а принимается из следующих соотношений

р_а = р_х - Dр_а = 0,22 – 0,022 = 0,198 МПа

У двигателей потери давления Dр_а за счет сопротивления впускного тракта находятся: Dр_а = ( 0,03 ч 0,1 )Ч р_х = 0,0066 ч 0,022 МПа,Dр_а = 0,022МПа

б). Определяем величины: g_r (коэффициент остаточных газов), Т_a (температура конца наполнения) и h_v (коэффициент наполнения) по следующим формулам:

Температура воздуха за компрессором:

,

где n_к - показатель политропы сжатия в компрессоре, принимается в пределах 1,4…2. Примем n_к = 1,6.

в). В зависимости от принятого значения коэффициента избытка воздуха a определяем массу свежего заряда, введенного в цилиндры двигателя (ориентировочно):

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--