Энергия и энергетика сегодня

Тепловой расчет двигателя

Задание:

В курсовом проекте рассматривается двухтактный карбюраторный двухцилиндровый мотоциклетный двигатель ИЖ-Планета-5

Рабочий объем двигателя W = 346 см3.

Количество цилиндров i = 2;

Диаметр цилиндра D = 72 мм = 0,072 м;

Ход поршня S = 85 мм = 0,085 м;

Наклон цилиндров 15° к вертикали;

Обороты максимальной мощности: ;

Геометрическая степень сжатия: ;

Доля хода, занятая продувочными окнами: .

Выбор и обоснование исходных данных:

Давление и температура окружающей среды:

; .

Коэффициент избытка воздуха для сгорания:

.

Коэффициенты полезного тепловыделения, для карбюраторных двигателей выбираются из интервала 0,85…0,95 [4]:

; .

Коэффициент остаточных газов – отношение количества оставшихся в цилиндре от предыдущего цикла газов к количеству поступившего свежего заряда. Для двухтактного двигателя с петлевой продувкой . Двигатели большей быстроходности характеризуются большим значением [4]. Принимаем: .

Давление и температура остаточных газов:

; .

Подогрев заряда от стенок – температура подогрева за счет тепла стенок цилиндра, которых касается газ при наполнении цилиндра, и температуры остаточных газов. Для карбюраторных двигателей [4]. Принимаем: .

Коэффициент скругления индикаторной диаграммы: меньшие значения выбирают для дизелей, большие – для двигателей с электрическим зажиганием) [2]. Принимаем: .

Средняя молекулярная теплоемкость газов при постоянном объеме:

- топливная смесь [4];

- остаточные газы [4].

Механический к.п.д.:

.

Предварительный расчет:

Действительная степень сжатия:

. В дальнейшем при расчетах будем пользоваться действительной степенью сжатия.

Давление продувки (после компрессора – кривошипной камеры):

.

Показатель политропы сжатия в нагнетателе:

.

Коэффициент, учитывающий неодинаковость теплоемкостей смеси и остаточных газов:

.

Наполнение:

Температура воздуха перед впускными органами:

К.

Давление в начале сжатия:

.

Коэффициент наполнения:

Коэффициент наполнения, отнесенный к полному ходу поршня:

.

Температура рабочего тела в начале сжатия:

Сжатие:

Находим показатель политропы сжатия из уравнения:

, где ; ,

используя программу MathCAD .

Давление в конце сжатия:

.

Температура в конце сжатия:

.

Средняя теплоемкость при сжатии:

.

Сгорание:

Количество воздуха, теоретически необходимое для сгорания:

Перейти на страницу: 1 2

Back to Top