МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Державне освітній заклад
вищого професійного навчання
ТЮМЕНСЬКИЙ Державного нафтогазового університету
Філія р. Салехард
Кафедра АТХ
Курсова робота
За дисципліни:
В«Теорія, розрахунок і конструкція теплових двигунів і енергетичних установок В»
На тему: В«Розрахунок двигунаВ»
Салехард 2009р.
ЗАВДАННЯ
Виконати розрахунок чотиритактного дизельного двигуна за наступними вихідними даними:
Параметри
ЯМЗ - 238А
Номінальна потужність, кВт
200
Номінальна частота обертання, хв -1
2300
Число і розташування циліндрів
8-V
Ступінь стиснення e
16,5
S/D
1,0
Діаметр циліндра D, мм
125
Хід поршня S, мм
125
Робочий об'єм циліндрів V л , л
11,85
Швидкість поршня, м/с
9,8
Мінімальний питома витрата палива, г/кВт Г— год
209
Розташування клапанів
верхнє
1. Тепловий розрахунок двигуна
При тепловому розрахунку знову проектованого двигуна попередньо розраховують параметри дійсного циклу, будують індикаторну діаграму і визначають основні розміри: діаметр і хід поршня. p> Вихідними даними для розрахунку є: Р е - потужність (номінальна),
n н - частота обертання (номінальна), e - Ступінь стиснення. p> У ході розрахунку необхідно задаватися деякими коефіцієнтами, беручи до уваги дані по існуючим двигунам. Порядок розрахунку наступний. br/>
1.1 Процеси впуску та випуску
а). Задаємося значеннями: Т про ; р про ; Т r ; р r ; DТ; р а .
Температура Т про і тиск р про навколишнього середовища приймаються у відповідності зі стандартними атмосферними умовами: Т про = 273 +15 = 298 К; р про = 0,1 МПа.
Температура Т r і тиск р r залишкових газів залежать від частоти обертання і навантаження двигуна, опору випускного тракту, способу наддуву.
Для двигунів з газотурбінним наддувом:
р r = (0,75 ... 0,95) р до = ( 0,75 Г· 0,95) Г— 0,22 = 0,165 Г· 0,209 МПа, р r = 0,209 МПа
тиск надувочного повітря р до для існуючих двигунів:
р до = (1,5 ... 2,2) р о. = (1,5 ... 2,2) Г— 0,1 = 0, 15 Г· 0,22 МПа, р до = 0,22 МПа
Температура залишкових газів залежить в основному від коефіцієнта надлишку повітря a, ступеня стиснення e, частоти обертання колінчастого вала, навантаження.
В
DТ-ступінь підігріву свіжого заряду у впускному тракті залежить від частоти обертання, наявності наддуву і приймається для дизельних з наддувом 0 ... 10. Приймаємо значення DТ = 10 0 . p> Тиск в кінці впуску р а приймається з наступних співвідношень
р а = р х - D р а = 0,22 - 0,022 = 0,198 МПа
У двигунів втрати тиску D р а за рахунок опору впускного тракту знаходяться: D р а = (0,03 Г· 0,1) Г— р х = 0,0066 Г· 0,022 МПа, Dр а = 0,022 МПа
б). Визначаємо величини: g r (коефіцієнт залишкових газів), Т a (температура кінця наповнення) і h v (коефіцієнт наповнення) за такими формулами:
В В В
Температура повітря за компресором:
,
де n до - показник політропи стиснення в компресорі, приймається в межах 1,4 ... 2. Приймемо n до = 1,6. p> в). Залежно від прийнятого значення коефіцієнта надлишку повітря a визначаємо масу свіжого заряду, введеного в циліндри двигуна (орієнтовно):
М 1 = a l про /29, кмоль,
де l o = 14,5 кг. повітря/кг. палива - для дизельного двигуна.
М 1 = 1,7 * 14,5/29 = 0,85 кмоль
Для прийняття значення a необхідно врахувати спосіб сумішоутворення, приймемо 1,7.
Маса повітря в кмоль: L o = l o /29 = 14,5/29 = 0,5 кмоль
1.2 Про...
