Элементарный состав, физико-химическая и техническая характеристика топлива

Азаматов Б.Н

Усть-Каменогорск

Содержание:

Таблица 1 Исходные данные к расчету

1. Выбор исходных данных к тепловому расчету.

1.1 Параметры окружающей среды.

1.2 Элементарный состав, физико-химическая и техническая

характеристика топлива.

1.3 Подогрев заряда в процессе впуска.

1.4 Параметры процесса выпуска и остаточных газов.

1.5 Суммарный коэффициент сопротивления выпускной системы.

1.6 Показатель политропы сжатия.

1.7 Показатель политропы расширения.

1.8 Коэффициент использования теплоты.

1.9 Коэффициент степени повышения давления.

1.10 Коэффициент скругления индикаторной диаграммы.

1.11 Степень сжатия двигателя.

2 Тепловой расчет параметров и оценочных показателей рабочего

цикла двигателя.

2.1 Расчет процесса газообмена.

2.2 Расчет процесса сжатия.

2.3 Определение состава, количества и физико-химических характеристик рабочей смеси и продуктов сгорания.

2.4 Процесс сгорания.

2.5 Процесс расширения.

2.6 Определение показателей рабочего цикла двигателя.

2.6.1 Определение индикаторных показателей.

2.6.2 Определение механических потерь при совершении рабочего цикла.

2.6.3 Эффективные показатели двигателя.

2.7 Определение геометрических размеров цилиндра и кривошипно-шатунной группы двигателя.

2.8 Построение индикаторной диаграммы.

3 Кинематика и динамика КШМ.

3.1 0бщие положения и исходные параметры к расчету кинематики и

динамических сил кривошипно-шатунного механизма двигателя.

3.2 Расчет кинематических параметров кривошипно-шатунного механизма.

3.3 Расчет динамических сил.

3.4 Определение суммарного крутящего момента на коленчатом валу

двигателя.

3.5 Построение полярной диаграммы нагрузки на шатунную шейку.

3.6 Построение диаграммы износа шатунной шейки.

4 Расчет узлов и элементов двигателя.

4.1 Расчет поршневой группы.

4.1.1 Расчет поршня.

4.1.2 Расчет поршневого кольца.

4.1.3 Расчет поршневого пальца.

4.2 Расчет шатунной группы.

4.2.1 Расчет поршневой головки шатуна.

4.2.2 Расчет стержня шатуна.

4.2.3 Расчет кривошипной головки шатуна.

4.2.4 Расчет шатунных болтов.

Расчетные таблицы:

Таблица 2 Построение индикаторной диаграммы

Таблица 3 Исходные данные к расчету кинематики и динамики

Таблица 4 Кинематика поршня

Таблица 5 Полные силы

Таблица 6 Построение диаграммы износа шатунной шейки

Таблица 7 Расчет поршневой группы

Таблица 8 Построение суммарного крутящего момента

Приложения:
Индикаторная диаграмма

Спецификация

Список используемой литературы.

Таблица 1. Исходные данные.

Наименование параметров.	Обозна-	Ед. изм	Численное
чения	значение
1.Давление окружающей среды	P0	МПа	0,1013
2.Температура окружающей среды	T0	K
3.Содержание углерода в топливе	С	-	0,855
4.Содержание водорода в топливе	Н	-	0,145
5.Содержение кислорода в топливе	От	-
6.Теплотворная способность бензина	HU	кДж/кг
7.Молекулярная масса топлива	μт	кг/кмоль
8.Коэффициент отношения водорода	К
и окиси углерода в продуктах сгорания	0,5
9.Универсальная газовая постоянная	mR	кДж/кмольК	8,314
10.Газовая постоянная воздуха	RВ	Дж/кг К
11.Степень подогрева заряда	ΔT	К
12.Давление газов на выпуске	Рг	МПа	0,117
13.Температура газов на выпуске	Тг	К
14.Суммарный коэффициент соп-	(β²+ζ)	-
ротивления впускной системы	2,8
15.Показатель политропы сжатия	n1	-	1,36
16.Покозатель политропы расширения	n2	-	1,25
17.Коэффициент использования	xz	-
теплоты	0,86
18.Степень повышения давления	Λ	-	1,6
19.Коэффициент скругления	φд	-
индикаторной диаграммы	0,95
20.Ход поршня прототипа	Snn	м	0,092
21.Отношение радиуса кривошипа к	λ	-
длине шатуна	0,285
22.Степень сжатия	ε	-	7,2
23.Коэффициент избытка воздуха	α	-
24.Отношение хода поршня к	S/D	-
диаметру цилиндра	0,9
25.Эффективная мощность двигателя	Ne	КВт
26.Номинальная частота вращения	n	мин-1
27.Число цилиндров	i	-

Параметры окружающей среды.

Давление и температура окружающей среды принимаем исходя из принятых нормальных физических условий и с учетом их отклонений в реальных условиях.

Р₀= 0,1013 МПа; Т₀= 293 К.

Элементарный состав, физико-химическая и техническая характеристика топлива.

Жидкие моторные топлива, используемые для автомобильных двигателей внутреннего сгорания, представляют собой совокупность целого ряда углеводородных соединений. Его элементарный состав по массе можно представить как:C+H+O_T=1кг

где: С — содержание углерода; кг/кг топлива;

Н — содержание водорода; кг/кг топлива;

О_т — содержание кислорода в соединениях топлива; кг/кг топлива;

Для карбюраторных двигателей, где в качестве топлива используется бензин, с составным содержанием: С=0,839, Н=0,161, О_т= О.

Для расчета согласно варианта принимаем:

содержание углерода С=0,839 кг/кг топлива;

содержание водорода H=0,161;

содержание кислорода 0_т=0,0 кг/кг топлива.

Низшая теплотворная способность топлива для бензина оставляет - H_u=43,93*10³ кДж/кг.

Молекулярная масса топлива используемого для автомобильных карбюраторных двигателей m_т=110-120 кг/кмоль.

Для определения состава и количества продуктов сгорания при использовании обогащенных составов смеси a<1, соотношение количества остаточного водорода и окиси углерода, содержащихся в отработавших газах принимаем равным величине К= 0,5.