Індивідуальне завдання до проекту
Всі позиції індивідуального завдання вибирає студент, але вони мають бути погоджені з викладачем-консультантом:
– призначення двигуна (автомобільний, тракторний, стаціонарний, судновий, човновий, авіаційний);
– потужність Ne, кВт;
– частота обертання валу n, хв-1;
– число циліндрів і;
– розташування циліндрів: рядне (Р), опозитне (О), V-подібне (V), де g – кут розвалу циліндрів у V-подібній конструкції;
– тиск наддуву рк, МПа;
– температура повітря То, К;
– ступінь стиснення e;
– коефіцієнт надлишку повітря a;
– відношення ходу поршня до діаметра циліндра (короткохідннй, нормальний, довгохідний);
– вид палива: бензин (Б), дизельне (Д).
– досліджуваний фактор Z.
Для студентів заочного відділення пропонується обирати варіанти до розрахунку за таблицею 2.1.
Таблиця 2.1 – Варіанти завдання до розрахунку | Днепр МТ-10 | 23,5 | 7,5 | 0,85 | 0,101 | О | 0,87 | Б | ||||||||||||||||||||
BMW R1200C | 0,96 | 0,102 | О | 0,72 | Б | |||||||||||||||||||||||
BMW F800ST | 63,5 | 0,98 | 0,101 | Р | 0,92 | Б | ||||||||||||||||||||||
ВАЗ- | 21,5 | 9,9 | 0,86 | 0,101 | Р | 0,93 | Б | |||||||||||||||||||||
Минск 3.112 | 9,5 | 0,86 | 0,100 | – | 1,12 | Б | ||||||||||||||||||||||
V50 | 1,32 | 8,5 | 0,85 | 0,1005 | – | 1,16 | Б | |||||||||||||||||||||
МС-10 | 7,35 | 8,5 | 0,85 | 0,100 | – | 0,78 | Б | |||||||||||||||||||||
Д-250 | 4,05 | 9,1 | 0,88 | 0,102 | – | 0,86 | Б | |||||||||||||||||||||
Д-70Д | 3,6 | 0,85 | 0.101 | – | 0,72 | Б | ||||||||||||||||||||||
Показник | Ne, кВт | n, хв-1 | ε | α | рк, МПа | То, К | і | Розташування циліндрів | Тактність | S/D | Паливо | |||||||||||||||||
Продовження таблиці 2.1 | A13L | 10,5 | 0,98 | 0,101 | Р | 1,03 | Б | |||||||||||||||||||||
МеМЗ- | 56,6 | 9,8 | 0,98 | 0,101 | Р | 0,95 | Б | |||||||||||||||||||||
МеМЗ- | 51,5 | 9,8 | 0,100 | Р | 0,98 | Б | ||||||||||||||||||||||
МеМЗ- | 37,5 | 9,5 | 0,95 | 0,101 | Р | 0,93 | Б | |||||||||||||||||||||
МеМЗ- | 7,2 | 0,86 | 0,101 | V, γ=90° | 0,87 | Б | ||||||||||||||||||||||
Volkswagen EA827 | 0,91 | 0,102 | Р | 0,96 | Б | |||||||||||||||||||||||
ММЗ Д-245 | 1,52 | 0,12 | Р | 1,14 | Д | |||||||||||||||||||||||
Matiz | 9,3 | 0,91 | 0,102 | Р | 1,05 | Б | ||||||||||||||||||||||
Вихрь | 18,4 | 8,5 | 0,85 | 0,102 | Р | 0,9 | Б | |||||||||||||||||||||
ПЛМ- | 29,4 | 9,2 | 0,87 | 0,101 | Р | 0,82 | Б | |||||||||||||||||||||
Продовження таблиці 2.1 | 6ЧН- 12/14 | 1,5 | 0,17 | Р | 1,17 | Д | ||||||||||||||||||||||
Mercedes-Benz M104 | 0,95 | 0,101 | Р | 0,91 | Б | |||||||||||||||||||||||
Audi | 9,8 | 0,87 | 0,102 | Р | 1,09 | Б | ||||||||||||||||||||||
4Ч- 10.5/13 | 26,5 | 1,85 | 0,1 | Р | 1,24 | Д | ||||||||||||||||||||||
4ЧН- 12/14 | 1,4 | 0,18 | Р | 1,17 | Д | |||||||||||||||||||||||
Mercedes-Benz OM601 | 1,45 | 0,101 | Р | 0,97 | Д | |||||||||||||||||||||||
ВАЗ | 72,2 | 0,103 | Р | 0,92 | Б | |||||||||||||||||||||||
ВАЗ | 49,8 | 9,9 | 0,87 | 0,100 | Р | 0,87 | Б | |||||||||||||||||||||
ВАЗ | 47,2 | 8,5 | 0,86 | 0,101 | Р | 0,87 | Б | |||||||||||||||||||||
Продовження таблиці 2.1 | ЯМЗ- 238БЕ | 16,5 | 1,7 | 0,2 | V, γ=90° | 1,08 | Д | |||||||||||||||||||||
ЗиЛ- | 110,4 | 6,5 | 0,85 | 0,1 | V, γ=90° | 0,95 | Б | |||||||||||||||||||||
КамАЗ 740.70 | 16,8 | 0,2 | V, γ=90° | 1,08 | Д | |||||||||||||||||||||||
КамАЗ 740.11 | 1,7 | 0,15 | V, γ=90° | 1,0 | Д | |||||||||||||||||||||||
КамАЗ 740.10 | 1,45 | 0,101 | V, γ=90° | 1,0 | Д | |||||||||||||||||||||||
Volvo D16 | 16,0 | 2,0 | 0,2 | Р | 1,15 | Д | ||||||||||||||||||||||
ЯМЗ- 236М2 | 17,5 | 1,5 | 0,1 | V, γ=90° | 1,08 | Д | ||||||||||||||||||||||
ЯМЗ- 236НЕ2 | 17,5 | 1,65 | 0,19 | V, γ=90° | 1,08 | Д | ||||||||||||||||||||||
Mercedes-Benz OM603 | 1,5 | 0,101 | Р | 0,97 | Д | |||||||||||||||||||||||
Константи, що використовуються в розрахунку
Рівняння системи (1.7) і додаткові рівняння (1.8) - (1.25) містять ряд констант, які слід вибрати обґрунтовано.
Газова стала R залежить від типу робочого тіла (складу газу). У ДВЗ робочим тілом є суміш повітря, продуктів згорання і парів палива. Доля останніх порівняно мала. Кількісно у складі робочого тіла переважають двоатомні гази (O2, N2); тому фактично величина R змінюється мало, вона прийнята постійною і рівною
R = 287 Дж/(кг×К).
Теплоємність робочого тіла а, отже, показник адіабати, залежить від типу робочого тіла і температури. В процесі стиснення робочим тілом є суміш, в якій переважає повітря; у процесах згорання-розширення робоче тіло складається з продуктів згорання і залишкового повітря, причому в процесі згорання їх співвідношення змінюється.
Теплоємності робочого тіла і показник адіабати в кожному процесі прийняті постійними, але різними залежно від виду процесу і типу двигуна з урахуванням реальних діапазонів зміни температури:
– у бензинових ДВЗ:
а) при стисненні
сv = 727,6 Дж/(кг×К), ср = 1014,6 Дж/(кг×К), k = 1,40;
б) при згоранні-розширенні
сvг=954,1Дж/(кг×К), срг=1241,1 Дж/(кг×К), kг = 1,30;
– у дизельних ДВЗ:
а) при стисненні
сv= 740,5 Дж/(кг×К), ср = 1027,5 Дж/(кг×К), k = 1,39;
б) при згоранні-розширенні
сvг = 905,5 Дж/(кг×К), срг = 1192,5 Дж/(кг×К), kг = 1,32.
Атмосферні умови прийняті стандартними (за відсутності спеціально заданих умов): ро = 101 кПа; То = 293 К.
Теоретично необхідна кількість повітря при згоранні:
– 1 кг бензину ℓo = 14,96 кг/кг; Lo = 0,516 кмоль/кг;
– 1 кг дизельного палива ℓo = 14,45 кг/кг; Lo = 0,500 кмоль/кг;
– 1 кг моторного палива ℓo = 14,38 кг/кг; Lo = 0,496 кмоль/кг.
Теплота згорання палива (теоретична):
– для бензину Нu т = 44,0 МДж/кг,
– для дизельного палива Нu т = 42,5 МДж/кг,
– для моторного палива Нu т = 41,9 МДж/кг.