Міністерство освіти і науки України
Національний аерокосмічний університет
ім. Н.Є. Жуковського "ХАІ"
Розрахунково-пояснювальна записка до курсового проекту з дисципліни
"Авіаційні двигуни"
Харків 2008
Зміст
1. Тепловий розрахунок
1.1 Вихідні дані
1.2 Вибір додаткових вихідних даних
1.3 Розрахунок процесу наповнення
1.4 Розрахунок процесу стиснення
1.5 Розрахунок процесу згоряння
1.6 Розрахунок процесу розширення
1.7 Визначення індикаторних параметрів двигуна
1.8 Визначення ефективних параметрів двигуна
1.9 Визначення геометричних параметрів двигуна
2. Динамічний розрахунок
2.1 Допущення
2.3 Рознос мас КШМ із причіпними шатунами
2.4 Сили інерції
2.5 Побудова верхньої петлі індикаторної діаграми
2.6 Сумарна сила, що діє на поршень
2.7 Сили, що діють в центральному КШМ
2.8 Сумарні радіальні і окружні сили діють на шатунних шийку
3. Урівноваження двигуна
4. Розрахунок на міцність колінчастого вала
4.1 Сили, що діють на коліно колінчастого вала
4.2 Визначення запасу міцності в шатунної шийці
4.3 Визначення запасу міцності в корінний шийці
5. Розрахунок поршневого пальця
6. Розрахунок поршневих кілець
Список використаної літератури
В
1. Тепловий розрахунок
Під тепловим розрахунком поршневого двигуна внутрішнього згоряння мається на увазі визначення параметрів, що характеризують робочі процеси двигуна, а так же величин, визначальних енергетичні та економічні параметри його роботи.
За даними розрахунку і по заданих потужності і частоті обертання колінчастого вала можна визначити основні розміри проектованого двигуна. Крім того, за даними теплового розрахунку з достатньою для практики точністю можна побудувати індикаторну діаграму, необхідну для визначення газових сил, що діють на поршень двигуна, на стінки і головку циліндра, на елементи кривошипно-шатунного механізму.
1.1 Вихідні дані
1) Ефективна потужність на розрахунковій висоті -. p> 2) Частота обертання колінчастого валу -.
3) Число циліндрів -.
4) Ступінь стиснення -.
5) Тиск наддуву -.
6) Розрахункова висота -.
7) Прототип двигуна - АІ-26.
1.2 Вибір додаткових вихідних даних
1. Коефіцієнт надлишку повітря приймаємо рівним. p> 2. Паливо. Сорт застосовуваного палива залежить від ступеня стиснення і тиску наддуву. У нашому випадку (відносно невисока ступінь стиснення) найбільш підходящим є бензин Б-91/115.
Нижчу теплотворну здатність палива визначимо за формулою
.
Елементарний склад авіабензину Б-91/115 включає в себе:;;, середня молекулярна маса -. Тоді:
В
3. Параметри повітря на розрахунковій висоті.
В
1.3 Розрахунок процесу наповнення
Мета розрахунку процесу наповнення - визначення тиску і температури свіжого заряду в кінці ходу випуску.
1. Згідно завданням тиск наддуву. Знаходимо температуру повітря в кінці такту наповнення
,
де - підвищення температури повітря в нагнітачем. Адіабатична робота стиснення 1кг повітря дорівнює:
.
Адіабатичний ККД відцентрового нагнітача приймемо рівним. p> Тоді:
;
.
2. Визначаємо коефіцієнт наповнення двигуна з наддувом на розрахунковій висоті
,
де - приведений коефіцієнт наповнення.
Приймемо, тоді
.
3. Знаходимо тиск в кінці такту наповнення.
,
де p r - Тиск залишкових газів в кінці такту наповнення. Приймаємо:
.
Ступінь підігріву свіжої суміші в процесі наповнення умовно характеризує результат сумарного теплообміну суміші зі стінками циліндра і денцем поршня, а також зниження температури за рахунок випаровування палива.
При,. Тоді:
.
Після підстановки знайдених та отриманих величин отримаємо
.
4. Визначаємо коефіцієнт залишкових газів
,
де - температура залишкових газів.
Приймемо, тоді:
.
5. Знаходимо температуру газів в кінці такту впуску
.
1.4 Розрахунок процесу стиснення
Мета розрахунку процесу стиснення - визначення тиску і температури газів в кінці цього процесу.
1. Тиск в Наприкінці такту стиснення:
В
2. Температура в кінці такту...
