Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Методические указания к выполнению курсовой работы и расчетно-графической работы для студентов, обучающихся по специальности

190603 – Сервис транспортных и технологических машин и оборудования

и направлениям подготовки бакалавров

190500 – Эксплуатация транспортных средств,

190600 – Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов,

140100 – Теплоэнергетика и теплотехника

Белгород

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Белгородский государственный технологический университет

им. В.Г. Шухова

Кафедра сервиса транспортных и технологических машин

Утверждено

научно-методическим советом университета

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Методические указания к выполнению курсовой работы и расчетно-графической работы для студентов, обучающихся по специальности

190603 – Сервис транспортных и технологических машин и оборудования

и направлениям подготовки бакалавров

190500 – Эксплуатация транспортных средств,

190600 – Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов,

140100 – Теплоэнергетика и теплотехника

Белгород

УДК	621.43
ББК	39.33
Т34

Составитель ст. преп. А.В. Губарев

Рецензент канд. техн. наук, проф. Н.С. Севрюгина

Т34

Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания: методические указания к выполнению курсовой и расчетно-графической работы / сост. А.В. Губарев. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2013. – 64 с.

В данном издании освещены вопросы конструирования двигателей внутреннего сгорания. Рассмотрены методики проведения поверочного теплового расчета различных типов двигателей внутреннего сгорания. Методические указания предназначены для выполнения курсовой работы и расчетно-графической работы студентами специальности 190603 – Сервис транспортных и технологических машин и оборудования по дисциплине «Рабочие процессы, конструкция и основы расчета энергетических установок и транспортно-технологического оборудования», а также студентов направлений подготовки бакалавриата 190500 – Эксплуатация транспортных средств по дисциплине «Теоретические основы конструирования и расчета двигателей внутреннего сгорания» и 190600 – Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов по дисциплине «Силовые агрегаты». Кроме того, могут быть использованы для выполнения расчетно-графической работы студентами направления подготовки бакалавриата 140100 – Теплоэнергетика и теплотехника по дисциплине «Нагнетатели и тепловые двигатели». Издание публикуется в авторской редакции.

УДК	621.43
ББК	39.33

© Белгородский государственный

технологический университет

(БГТУ) им. В.Г. Шухова, 2013

Введение

Целью преподавания дисциплин «Рабочие процессы, конструкция и основы расчета энергетических установок и транспортно-технологического оборудования», «Теоретические основы конструкции и расчета двигателей внутреннего сгорания» и «Силовые агрегаты» является приобретение студентами теоретических знаний и практических навыков в области теории и конструкции энергетических установок – двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Назначением курсового проектирования, а также выполнения расчетно-графических работ является изучение студентами методик и приобретение навыков расчета самых распространенных энергетических установок транспортно-технологического оборудования – двигателей внутреннего сгорания и их основных механизмов и систем. При этом основой для всех расчетов силовых агрегатов является тепловой расчет, в ходе которого определяются параметры действительного цикла двигателя и уточняются его характеристики.

Расчетно-пояснительная записка (РПЗ) оформляется на листах формата А4 (с одной стороны листа) в стандартных рамках. Рамки и основные надписи в них выполняются в соответствии с требованиями ГОСТ 2.104–91. На первой странице РПЗ помещают расширенный штамп, на последующих – уменьшенный. Расчетно-пояснительная записка должна содержать:

– сведения о студенте, выполняющем работу: фамилия, инициалы, группа;

– задание на курсовую или расчетно-графическую работу, подписанное студентом и преподавателем;

– аннотацию;

– введение;

– характеристику рассчитываемой энергетической установки;

– необходимые расчеты (согласно заданию);

– выводы и заключение.

Отметка о допуске к защите работы получается при предъявлении преподавателю оформленной расчетно-пояснительной записки, а также, при необходимости, графической части.

Защита работы происходит в форме беседы с преподавателем, в ходе которой проверяется знание студентом рассчитываемого оборудования, назначения и методики выполненных расчетов, способность анализировать результаты, полученные в ходе расчетов.

Исходные данные для проведения поверочного теплового

Расчета

Тепловой поверочный расчет двигателя внутреннего сгорания позволяет с достаточной степенью точности проверить степень совершенства действительного цикла реально работающего двигателя.

Тепловой поверочный расчет выполняется для режима номинальной мощности двигателя внутреннего сгорания. Для двигателей с искровым зажиганием возможен расчет на режиме максимального крутящего момента.

В качестве исходных данных для выполнения теплового расчета задаются необходимые конструктивные и регулировочные параметры двигателя, а также указываются некоторые конструктивные особенности, наличие которых может повлиять либо на выбор первичных параметров, либо на показатели, получаемые на различных этапах расчета.

Ниже приводятся исходные данные, необходимые для теплового поверочного расчета.

1. Тип двигателя (нижеследующая информация указывается в разделе расчетно-пояснительной записки “Характеристика двигателя”):

– двигатель с искровым зажиганием или дизель;

– тип системы питания;

– наличие наддува (если имеется): указываются тип привода, нагнетателя, наличие или отсутствие промежуточного охлаждения, примерное значение степени повышения давления при наддуве – π_к;

– тип камеры сгорания для двигателей с искровым зажиганием или тип камеры сгорания и способ смесеобразования для дизелей;

– тип системы охлаждения: жидкостная или воздушная;

– число и расположение цилиндров.

2. Номинальная мощность двигателя N_{e ном}, кВт. Номинальная мощность – эффективная мощность, гарантируемая заводом-изготовителем для определенных условий работы. В автомобильных и тракторных двигателях этот показатель равен максимальной мощности при номинальной частоте вращения коленчатого вала.

3. Номинальная частота вращения коленчатого вала n_N (если осуществляется расчет на режиме максимального крутящего момента необходимо указывать также частоту вращения коленчатого вала на режиме максимального крутящего момента n_M), мин^–1.

4. Степень сжатия двигателя ε.

5. Размеры цилиндра: диаметр цилиндра и ход поршня.

Студент производит выбор прототипа двигателя для расчета, указанных выше исходных данных и согласовывает их с преподавателем.

Расчет процесса впуска

1. Определяется изменение температуры свежего заряда на впуске.

В процессе наполнения температура свежего заряда несколько увеличивается благодаря подогреву от нагретых деталей двигателя. Величина подогрева заряда DT зависит от расположения и конструкции впускного трубопровода, системы охлаждения, наличия специального устройства для подогрева и быстроходности двигателя. В зависимости от типа двигателя значения DT принимаются согласно рекомендациям табл. 4.1.

Таблица 4.1

Расчет процесса сжатия

Расчет процесса сжатия сводится к определению среднего показателя политропы сжатия n₁, параметров конца сжатия (давления p_с и температуры T_с) и теплоемкости рабочего тела в конце сжатия .

1. Величина политропы сжатия устанавливается в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя, степени сжатия, размеров цилиндра, материала поршня и цилиндра, теплообмена и других факторов.

Учитывая, что процесс сжатия протекает достаточно быстро (0,015–0,005 с на номинальном режиме), суммарный теплообмен между рабочим телом и стенками цилиндра за процесс сжатия получается незначительным и величину n₁ можно оценить по среднему показателю адиабаты k₁. При известных значениях степени сжатия ε и температуры в конце процесса впуска T_a величину показателя адиабаты можно определить по номограмме, показанной на рис. 5.1.

Значения показателей политропы сжатия n₁ в зависимости от показателя адиабаты k₁ устанавливаются в пределах, указанных в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Расчет процесса сгорания

Процесс сгорания – основной процесс рабочего цикла двигателя, в течение которого теплота, выделяющаяся вследствие сгорания топлива, идет на повышение внутренней энергии рабочего тела и на совершение механической работы.

Целью расчета процесса сгорания является определение температуры и давления в конце видимого сгорания.

Таблица 5.4

Расчет процесса расширения

Расчет процесса расширения сводится к определению среднего показателя политропы расширения n₂ и параметров рабочего тела (давления p_b и температуры T_b)в конце процесса расширения.

1. В реальных двигателях расширение протекает по сложному закону, зависящему от теплообмена между газами и окружающими стенками, величины подвода теплоты в результате догорания топлива и восстановления продуктов диссоциации, утечки газа через неплотности, уменьшения теплоемкости продуктов сгорания вследствие понижения температуры при расширении, уменьшения количества газов в связи с началом выпуска (предварение открытия выпускного клапана).

Условно считается, что процесс расширения в действительном цикле протекает по политропе с переменным показателем, который в начальный период изменяется от 0 до 1 (идет настолько интенсивное догорание топлива, что температура газов повышается, несмотря на расширение), затем увеличивается и достигает значения показателя адиабаты (выделение теплоты вследствие догорания топлива и восстановления продуктов диссоциации уменьшается и становится равным отводу теплоты за счет теплообмена и утечки газов через неплотности) и, наконец, превышает показатель адиабаты (выделение теплоты меньше отвода теплоты).

Для упрощения расчетов кривая процесса расширения обычно принимается за политропу с постоянным показателем n₂. Величина среднего показателя политропы расширения n₂ устанавливается по опытным данным в зависимости от ряда факторов. Значение n₂ возрастает с увеличением коэффициента использования теплоты, отношения хода поршня S к диаметру D цилиндра и интенсивности охлаждения. С ростом нагрузки и увеличением линейных размеров цилиндра (при S/D=const) средний показатель политропы расширения n₂ уменьшается. При увеличении быстроходности двигателя величина n₂, как правило, снижается, но не для всех типов двигателей и не на всех скоростных режимах.

Учитывая, что по опытным данным величина среднего показателя политропы расширения n₂ незначительно отличается от показателя адиабаты k₂ и, как правило, в меньшую сторону, при предварительных расчетах двигателей величину n₂ можно оценить по величине k₂ для соответствующих значений степени сжатия ε или – для дизеля – степени последующего расширения δ=ε/ρ, коэффициента избытка воздуха и температуры в конце процесса сгорания T_z.

Для упрощения расчетов по определению k₂ построены номограммы (рис. 7.1 и 7.2).

Определение k₂ по номограммам производится следующим образом: по имеющимся значениям ε (или δ для дизеля) и T_z определяют точку, которой соответствует значение k₂ при α=1. Для нахождения значения k₂ при заданном α необходимо полученную точку перенести по горизонтали на вертикаль, соответствующую α=1, и далее параллельно вспомогательным кривым до вертикали, соответствующей заданному значению α.

Рис. 7.1. Номограмма для определения показателя адиабаты расширения k2 для бензинового двигателя

Средние значения величины n₂, полученные из анализа индикаторных диаграмм, для различных современных автомобильных и тракторных двигателей изменяются в пределах (для номинальной нагрузки), указанных в табл. 7.1.

Рис. 7.2. Номограмма для определения показателя адиабаты расширения k2 для дизеля

Таблица 7.1

Расчет процесса выпуска

За период выпуска из цилиндра двигателя удаляются отработавшие газы.

1. Проверяется точность выбора величин давления p_r и температуры T_r остаточных газов, осуществление которого производилось в начале расчета процесса впуска, К

.

(8.1)

При проектировании двигателя стремятся уменьшить величину p_r чтобы избежать возрастания потерь и коэффициента остаточных газов. Кроме того, увеличение давления выпуска уменьшает коэффициент наполнения, ухудшает процесс сгорания и повышает температуру и количество остаточных газов. Увеличение давления в конце выпуска при газотурбинном наддуве, как правило, компенсируется повышением давления на впуске.

2. Определяется погрешность расчета, %

,

(8.2)

где T_r,б и T_r,м – большее и меньшее значения температуры остаточных газов (принятой и расчетной), К.

Величина погрешности расчета не должна превышать 5 %. Если погрешность расчета превышает 5 %, необходимо в ходе расчета параметров рабочего тела в процессе впуска задаться другим значением температуры и давления остаточных газов и повторить расчет.

Пример теплового расчета карбюраторного двигателя

Исходные данные

Произвести тепловой расчет четырехтактного карбюраторного двигателя, предназначенного для легкового автомобиля. Эффективная мощность двигателя N_e = 47 кВт при частоте вращения коленчатого вала n_N = 5600 мин^–1.

Двигатель четырехцилиндровый с рядным расположением. Система охлаждения – жидкостная закрытого типа. Степень сжатия ε = 8,5. Ход поршня S = 66 мм, диаметр цилиндра D = 79 мм.

Тепловой расчет двигателя

Расчет процесса впуска

1. Температура подогрева свежего заряда принята

DTN = 15º.

[табл. 4.1]

2. Плотность заряда на впуске, кг/м³

кг/м³.

3. Потери давления на впуске, МПа

,

где β – коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении цилиндра; ξ_вп – коэффициент сопротивления впускной системы, отнесенный к наиболее узкому ее сечению; A_n – параметр; n – частота вращения коленчатого вала в расчетном режиме, об/мин.

Параметр A_n

,

где w_вп – средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы, м/с.

В соответствии со скоростным режимом (n_N = 5600 об/мин) и при учете качественной обработки внутренних поверхностей впускной системы принято (β² + ξ_вп) = 2,8; w_вп = 95 м/с.

Параметр A_n

.

Потери давления на впуске

МПа.

4. Давление в конце впуска

МПа.

5. Коэффициент остаточных газов для четырехтактных двигателей с учетом продувки и дозарядки цилиндра

,

где j_оч – коэффициент очистки; j_доз – коэффициент дозарядки.

Для карбюраторного двигателя без наддува принимается коэффициент очистки j_оч = 1, а коэффициент дозарядки на номинальном скоростном режиме j_доз = 1,10 [рис. 3.1].

Коэффициент остаточных газов

.

6. Температура в конце впуска

К.

7. Коэффициент наполнения

Расчет процесса сжатия

1. При степени сжатия e = 8,5 и температуре в конце впуска T_a = 344 К средний показатель адиабаты сжатия равен k₁ =1,3766 [рис. 5.1]. Показатель политропы сжатия принят n₁= 1,376.

2. Давление в конце сжатия

МПа.

3. Температура в конце сжатия

К.

4. Средняя мольная теплоемкость в конце сжатия:

а) свежей смеси (воздуха)

кДж/(кмоль·град),

где t_c = T_c – 273 = 769 – 273 = 496 ºС;

б) остаточных газов [табл. 5.4]:

– определяется значение теплоемкости остаточных газов при t = 400 ºС и α = 0,96.

При коэффициенте избытка воздуха α = 0,95 теплоемкость остаточных газов равна 23,586 кДж/(кмоль·град) [табл. 5.4]; при коэффициенте избытка воздуха α = 1,00 теплоемкость остаточных газов равна 23,712 кДж/(кмоль·град) [табл. 5.4]. При разности коэффициентов избытка воздуха Δα = 1,00 – 0,95 = 0,05 разность теплоемкостей составит кДж/(кмоль·град). Т. к. в расчете принят коэффициент избытка воздуха α = 0,96, то разность между ним и ближайшим меньшим табличным α равна Δα_р=0,96–0,95=0,01. Тогда значение теплоемкости составит

кДж/(кмоль·град);

– определяется значение теплоемкости остаточных газов при t = 500 ºС и α = 0,96.

При коэффициенте избытка воздуха α = 0,95 теплоемкость остаточных газов равна 24,014 кДж/(кмоль·град) [табл. 5.4]; при коэффициенте избытка воздуха α = 1,00 теплоемкость остаточных газов равна 24,150 кДж/(кмоль·град) [табл. 5.4]. При разности коэффициентов избытка воздуха Δα = 1,00 – 0,95 = 0,05 разность теплоемкостей составит кДж/(кмоль·град). Т. к. в расчете принят коэффициент избытка воздуха α = 0,96, то разность между ним и ближайшим меньшим табличным α равна Δα_р=0,96–0,95=0,01. Тогда значение теплоемкости составит

кДж/(кмоль·град);

– определяется значение теплоемкости остаточных газов при t = 496 ºС и α = 0,96.

При температуре t = 400 ºС теплоемкость остаточных газов равна 23,611 кДж/(кмоль·град); при температуре t = 500 ºС теплоемкость остаточных газов равна 24,041 кДж/(кмоль·град). При разности температур Δt=500–400=100º разность теплоемкостей составит кДж/(кмоль·град). Т. к. по расчету температура в конце сжатия t_c = 496 ºС, то разность между ней и ближайшей меньшей табличной составит Δt_р = 496 – 400 = 96 º. Тогда значение теплоемкости t_c = 496 ºС и α = 0,96 составит

кДж/(кмоль·град);

в) рабочей смеси

Расчет процесса сгорания

1. Коэффициент молекулярного изменения горючей смеси

.

2. Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси

.

3. Количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания,

кДж/кг.

4. Теплота сгорания рабочей смеси

кДж/кмоль раб.см.

5. Средняя мольная изохорная теплоемкость продуктов сгорания, кДж/(кмоль·град)

6. Коэффициент использования теплоты при n_N = 5600 мин^–1 равен ξ_z = 0,91 [рис. 3.1].

7. Температура в конце видимого процесса сгорания определяется из выражения

,

,

или ,

откуда

ºC.

Абсолютное значение температуры в конце видимого процесса сгорания

К.

8. Максимальное давление сгорания теоретическое

МПа.

9. Максимальное давление сгорания действительное

МПа.

10. Степень повышения давления

.

Расчет процесса расширения

1. При степени сжатия e = 8,5, коэффициенте избытка воздуха α = 0,96 и температуре в конце видимого процесса сгорания T_z = 2854 К средний показатель адиабаты расширения равен k₂ =1,2518 [рис. 7.1]. Показатель политропы расширения n₂ = 1,251.

2. Давление в конце процесса расширения

МПа.

3. Температура в конце процесса расширения

К.

Расчет процесса выпуска

1. Проверка ранее принятой температуры остаточных газов

К.

2. Погрешность расчета

.

Пример теплового расчета дизеля

Исходные данные

Произвести тепловой расчет четырехтактного восьмицилиндрового дизеля для грузового автомобиля с турбонаддувом p_к = 0,17 МПа (центробежный компрессор с охлаждаемым корпусом и лопаточным диффузором и радиальная турбина с постоянным давлением перед турбиной). Дизель с неразделенными камерами сгорания, с объемным смесеобразованием. Эффективная мощность двигателя без наддува N_e = 170 кВт. Ход поршня S = 120 мм, степень сжатия ε = 17. Частота вращения коленчатого вала n_N = 2600 мин^–1.

Тепловой расчет двигателя

Расчет процесса впуска

1. Температура подогрева свежего заряда принята

DT = 10 º.

[табл. 4.1]

2. Плотность заряда на впуске, кг/м³

кг/м³.

3. Потери давления на впуске, МПа

,

где β – коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении цилиндра; ξ_вп – коэффициент сопротивления впускной системы, отнесенный к наиболее узкому ее сечению; ω_вп – средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы, м/с.

В соответствии со скоростным режимом (n = 2600 об/мин) и с учетом небольших гидравлических сопротивлений во впускной системе дизеля с наддувом принято (β² + ξ_вп) = 2,7; w_вп = 70 м/с.

Потери давления на впуске

МПа.

4. Давление в конце впуска

МПа.

5. Коэффициент остаточных газов для четырехтактного дизеля с наддувом

.

6. Температура в конце впуска

К.

7. Коэффициент наполнения

Расчет процесса сжатия

1. При степени сжатия e = 17 и температуре в конце впуска T_a = 383 К средний показатель адиабаты сжатия равен k₁ =1,362 [рис. 5.1]. Показатель политропы сжатия принят n₁ ≈ 1,362.

2. Давление в конце сжатия

МПа.

3. Температура в конце сжатия

К.

4. Средняя мольная теплоемкость в конце сжатия:

а) свежей смеси (воздуха)

кДж/(кмоль·град),

где t_c = T_c – 273 = 1068 – 273 = 795 ºС;

б) остаточных газов [табл. 5.5]:

– определяется значение теплоемкости остаточных газов при t = 700 ºС и α = 1,7.

При коэффициенте избытка воздуха α = 1,6 теплоемкость остаточных газов равна 24,109 кДж/(кмоль·град) [табл. 5.5]; при коэффициенте избытка воздуха α = 1,8 теплоемкость остаточных газов равна 23,927 кДж/(кмоль·град) [табл. 5.5]. При разности коэффициентов избытка воздуха Δα = 1,8 – 1,6 = 0,2 разность теплоемкостей составит кДж/(кмоль·град). Т. к. в расчете принят коэффициент избытка воздуха α = 1,7, то разность между ним и ближайшим большим табличным α равна Δα_р=1,8–1,7=0,1. Тогда значение теплоемкости составит

кДж/(кмоль·град);

– определяется значение теплоемкости остаточных газов при t = 800 ºС и α = 1,7.

При коэффициенте избытка воздуха α = 1,6 теплоемкость остаточных газов равна 24,488 кДж/(кмоль·град) [табл. 5.5]; при коэффициенте избытка воздуха α = 1,8 теплоемкость остаточных газов равна 24,298 кДж/(кмоль·град) [табл. 5.5]. При разности коэффициентов избытка воздуха Δα = 1,8 – 1,6 = 0,2 разность теплоемкостей составит кДж/(кмоль·град). Т. к. в расчете принят коэффициент избытка воздуха α = 1,7, то разность между ним и ближайшим большим табличным α равна Δα_р=1,8–1,7=0,1. Тогда значение теплоемкости составит

кДж/(кмоль·град);

– определяется значение теплоемкости остаточных газов при t = 795 ºС и α = 1,7.

При температуре t = 700 ºС теплоемкость остаточных газов равна 24,018 кДж/(кмоль·град); при температуре t = 800 ºС теплоемкость остаточных газов равна 24,393 кДж/(кмоль·град). При разности температур Δt=800–700=100º разность теплоемкостей составит кДж/(кмоль·град). Т. к. по расчету температура в конце сжатия t_c = 795 ºС, то разность между ней и ближайшей меньшей табличной составит Δt_р=795–700 = 95º. Тогда значение теплоемкости t_c = 795 ºС и α = 1,7 составит

кДж/(кмоль·град);

в) рабочей смеси

Расчет процесса сгорания

1. Коэффициент молекулярного изменения свежей смеси

.

2. Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси

.

3. Теплота сгорания рабочей смеси

кДж/кмоль раб.см.

4. Средняя мольная изохорная теплоемкость продуктов сгорания, кДж/(кмоль·град)

5. Средняя мольная изобарная теплоемкость продуктов сгорания, кДж/(кмоль·град)

6. Коэффициент использования теплоты для современных дизелей с неразделенными камерами сгорания и хорошо организованным объемным смесеобразованием, работающих с наддувом, при котором повышается теплонапряженность двигателя, и создаются более благоприятные условия для протекания процесса сгорания, может быть принят равным ξ_z = 0,86 [табл. 6.1].

7. Для снижения газовых нагрузок на детали кривошипно-шатунного механизма нецелесообразно, чтобы значение максимального давления сгорания превышало величину 11–12 МПа. В связи с этим, значение степени повышения давления в дизеле с наддувом принимается λ=1,5.

Температура в конце видимого процесса сгорания

,

или ,

откуда

ºC.

Абсолютное значение температуры в конце видимого процесса сгорания

К.

8. Максимальное давление сгорания

МПа.

9. Степень предварительного расширения

.

Расчет процесса расширения

1. Степень последующего расширения

.

При степени последующего расширения δ = 12,01, коэффициенте избытка воздуха α = 1,7 и температуре в конце видимого процесса сгорания T_z = 2189 К средний показатель адиабаты расширения равен k₂ =1,2792 [рис. 7.2]. Значение показателя политропы расширения принимается несколько меньшим, чем значение показателя адиабаты расширения n₂ = 1,267.

2. Давление в конце процесса расширения

МПа.

3. Температура в конце процесса расширения

К.

Расчет процесса выпуска

1. Проверка ранее принятой температуры остаточных газов

К.

2. Погрешность расчета

.

Заключение

В данные методические указания входят методика теплового поверочного расчета двигателя внутреннего сгорания, примеры тепловых расчетов карбюраторного двигателя на режиме номинальной мощности и дизеля с наддувом. Приведены рекомендации по выбору справочных данных или эмпирических зависимостей, необходимых при осуществлении теплового расчета двигателя.

Знания, умения и навыки, полученные студентами в ходе выполнения курсовой и расчетно-графической работы, необходимы будущим инженерам для проведения теплового расчета силового оборудования транспортных средств, являющегося основой для последующих расчетов указанного оборудования, а, кроме того, для поиска оптимальных режимов работы силовых агрегатов и путей совершенствования конструкций двигателей.

Библиографический список

1. Автомобильные двигатели: учебник для студ. высш. учеб. заведений / М.Г. Шатров, К.А. Морозов, И.В. Алексеев и др.; под ред. М.Г. Шатрова. – М.: Издательский центр “Академия”, 2010. – 464 с.

2. Автомобильные двигатели: Курсовое проектирование: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / М.Г. Шатров, И.В. Алексеев, С.Н. Богданов и др.; под ред. М.Г. Шатрова. – М.: Издательский центр “Академия”, 2011. – 256 с.

3. Буров, А.Л. Тепловые двигатели: Учеб. пособие / А.Л. Буров. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: МГИУ, 2008. – 224 с.

4. Двигатели внутреннего сгорания: учебник для вузов / А.С. Хачиян, К.А. Морозов, В.Н. Луканин и др.; под ред. В.Н. Луканина. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1985. – 311 с.

5. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 1. Теория рабочих процессов: учебник для вузов / В.Н. Луканин, К.А. Морозов, А.С. Хачиян и др.; под ред. В.Н. Луканина. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 2005. – 479 с.

6. Колчин, А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: учеб. пособие для вузов / А.И. Колчин, В.П. Демидов. – 4-е изд., стер. – М.: Высшая школа, 2008. – 496 с.

7. Сборникзадач по технической термодинамике: Учеб. пособие для студентов вузов / Т.Н. Андрианова, Б.В. Дзампов, В.Н. Зубарев и др. – 5-е изд., стер. – М.: Издательский дом МЭИ, 2006. – 356 с.

Содержание

Введение………………………………………….……………………........
1. Исходные данные для проведения поверочного теплового расчета.…………………………………..……………………………….
2. Расчет параметров рабочего тела………………………….……………
3. Расчет параметров окружающей среды и остаточных газов………….
4. Расчет процесса впуска.…………………………………………………
5. Расчет процесса сжатия………………………………………………….
6. Расчет процесса сгорания.………………………………………………
7. Расчет процесса расширения……………………………………………
8. Расчет процесса выпуска………………………………………………..
9. Расчет индикаторных параметров рабочего цикла……………………
10. Расчет эффективных показателей двигателя…………………………
11. Расчет основных параметров цилиндра и двигателя…………………
12. Построение индикаторной диаграммы двигателя внутреннего сгорания………………………………………...............
13. Пример теплового расчета карбюраторного двигателя……..............
14. Пример теплового расчета дизеля……................................................
Заключение…………………………………………………………………
Библиографический список……………………………………………….

Учебное издание

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Методические указания к выполнению курсовой работы и расчетно-графической работы для студентов, обучающихся по специальности

190603 – Сервис транспортных и технологических машин и оборудования

и направлениям подготовки бакалавров

190500 – Эксплуатация транспортных средств,

190600 – Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов,

140100 – Теплоэнергетика и теплотехника

Белгород

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Белгородский государственный технологический университет

им. В.Г. Шухова

Кафедра сервиса транспортных и технологических машин

Утверждено

научно-методическим советом университета