Тепловой расчет двигателя д-108

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Января 2013 в 12:16, курсовая работа

Краткое описание

Тепловой расчет двигателя выполняется с целью предварительного определения индикаторных показателей рабочего цикла, эффективных показателей проектируемого двигателя. На базе теплового расчета выполняется динамический расчет, расчет деталей на прочность, расчет внешней скоростной характеристики. Расчетным режимом является режим номинальной мощности.
Желательно чтобы проектируемый двигатель имел более высокие технико-экономические показатели по сравнению с прототипом. В соответствии с намеченными улучшениями, конструктивными особенностями, с учетом преобладающих режимов работы выбираются исходные данные на тепловой расчет.

Содержание

Введение. 4
1. Задание на курсовую работу. 5
2. Анализ основных параметров двигателя Д-108. 6
3. Анализ основных мероприятий по модернизации двигателя. 6
4. Выбор исходных данных на тепловой расчет. 7
5. Тепловой расчет.
5.1 Расчет процесса впуска. 9
5.2 Расчет процесса сжатия. 9
5.3 Расчет процесса сгорания. 10
5.4 Расчет процесса расширения. 13
5.5 Определение индикаторных показателей цикла. 14
6. Определение эффективных показателей двигателя. 14
7. Анализ теплового расчета. 15
8. Внешняя скоростная характеристика. 16
9. Оценка влияния условной продолжительности сгорания на основные
параметры двигателя Д-108. 16
Литература. 17
Приложения 1.

Скачать полностью (76.16 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Прикрепленные файлы: 1 файл

мой трп.doc

— 350.00 Кб (Скачать документ)

9	10	11	12	13	14	15	16
P1(KV1-V2)	X2	x2-x1	2qz(x2-x1)	9+12	P2	бета1-2	Т2
0,089	0,000	0,000	0,000	0,089	2,504	1,000	615,3
0,067	0,144	0,144	0,445	0,512	3,908	1,006	941,4
0,100	0,293	0,149	0,461	0,601	5,415	1,012	1251,3
0,113	0,424	0,131	0,405	0,518	6,761	1,017	1515,3
0,129	0,536	0,112	0,346	0,475	7,616	1,021	1725,9
0,114	0,630	0,094	0,290	0,993	7,770	1,025	1877,4
0,106	0,706	0,076	0,235	0,341	7,281	1,028	1969,0
0,077	0,768	0,062	0,191	0,268	6,403	1,031	2007,3
0,072	0,818	0,05	0,154	0,226	5,411	1,033	2004,5
0,057	0,858	0,04	0,123	0,18	4,478	1,034	1974,2
0,064	0,890	0,032	0,099	0,163	3,679	1,036	1927,7
0,058	0,915	0,025	0,077	0,135	3,027	1,037	1873,2
0,069	0,934	0,019	0,058	0,127	2,507	1,037	1816,0
0,072	0,949	0,015	0,046	0,118	2,096	1,038	1759,1
0,075	0,961	0,012	0,037	0,112	1,771	1,038	1704,2
0,081	0,970	0,09	0,278	0,359	1,512	1,039	1652,4
0,085	0,977	0,07	0,216	0,301	1,306	1,039	1603,9
0,087	0,983	0,06	0,185	0,272	1,140	1,039	1558,9
0,090	0,987	0,04	0,123	0,213	1,005	1,039	1517,5
0,092	0,990	0,03	0,092	0,184	0,895	1,040	1479,4
0,093	0,992	0,02	0,061	0,154	0,805	1,040	1444,5
0,095	0,994	0,02	0,061	0,156	0,729	1,040	1412,7
0,095	0,996	0,02	0,061	0,089	0,667	1,040	1383,8

Таблица 3.

Определение удельной работы.

1	2	3	4	5	6	7
V2	V1	P2	P1	V2-V1	(P1+P2)/2	5*6
0,108	0,1298	2,504	1,319	-0,021	1,911	-0,040
0,093	0,108	3,908	2,504	-0,015	3,206	-0,048
0,081	0,093	5,415	3,908	-0,012	5,117	-0,061
0,075	0,081	6,761	5,415	-0,006	6,088	-0,036
0,072	0,075	7,616	6,761	-0,003	7,188	-0,021
0,075	0,072	7,770	7,616	0,003	13,276	0,039
0,081	0,075	7,281	7,770	0,006	7,525	0,045
0,093	0,081	6,403	7,281	0,012	6,842	0,082
0,108	0,093	5,411	6,403	0,015	5,907	0,088
0,128	0,108	4,478	5,411	0,02	4,944	0,098
0,151	0,128	3,679	4,478	0,023	4,078	0,093
0,179	0,151	3,027	3,679	0,028	3,353	0,093
0,209	0,179	2,507	3,027	0,03	2,767	0,083
0,242	0,209	2,096	2,507	0,033	2,301	0,075
0,278	0,242	1,771	2,096	0,036	1,933	0,069
0,316	0,278	1,512	1,771	0,038	1,641	0,062
0,356	0,316	1,306	1,512	0,04	1,409	0,056
0,397	0,356	1,140	1,306	0,041	1,223	0,050
0,439	0,397	1,005	1,140	0,042	1,072	0,045
0,481	0,439	0,895	1,005	0,042	0,95	0,039
0,524	0,481	0,805	0,895	0,043	0,85	0,036
0,566	0,524	0,729	0,805	0,042	0,767	0,032
0,608	0,566	0,667	0,729	0,042	1,911	0,080
0,648	0,608	0,614	0,667	0,04	3,206	0,128
0,687	0,648	0,570	0,614	0,039	5,117	0,199
0,725	0,687	0,532	0,570	0,038	6,088	0,231
0,761	0,725	0,500	0,532	0,036	7,188	-0,040

= 1,477МДж/кг.

5.4 Расчет процесса расширения.

Давление и температуру рабочего тела в конце расширения определяют по уравнениям политропного процесса:

,МПа.

, К,

где - давление температура и удельный объем в конце сгорания.

=0,442 МПа.

=1243,85 К.

Текущие величины давления сжатия и температуры сжатия рассчитывают по аналогии с процессом впуска.

Таблица 4.

Расчет процесса впуска.

альфа	обьем расш.	давление расш.	температура расш.
470,0	0,761	0,500	1275,1
475,0	0,795	0,472	1255,8
480,0	0,827	0,447	1238,7
485,0	0,856	0,427	1223,6
490,0	0,883	0,409	1210,3
495,0	0,908	0,394	1198,7
500,0	0,930	0,382	1188,6
505,0	0,949	0,371	1180,0
510,0	0,966	0,362	1172,7
515,0	0,981	0,355	1166,7
520,0	0,993	0,349	1161,8
525,0	1,002	0,345	1158,1
530,0	1,008	0,342	1155,4
535,0	1,012	0,340	1153,9
540,0	1,013	0,340	1153,3

Удельная работа в процессе политропного расширения определяют по выражению:

=0,017 МДж/кг.

5.5 Определение индикаторных показателей цикла.

Удельная работа цикла:

=1,234 МДж/кг.

Среднее индикаторное давление цикла:

=1,287 МПа.

Индикаторный КПД:

=0,678.

Индикаторный удельный расход топлива:

=124,934 г/кВт*час.

6. Определение эффективных показателей двигателя.

Среднее давление механических потерь для двигателей с наддувом:

МПа,

a=0,09-эмпирический коэффициент,

b=0,012- эмпирический коэффициент,

-средняя скорость поршня,

м/с,

=0,1-эмпирический коэффициент.

=0,177 МПа.

Эффективный КПД:

=0,621.

Удельный эффективный расход топлива:

=136,402 гр./кВт*час.

Таблица 5.

Сравнение показателей.

Показатели	Рассчитываемый двигатель	Прототип
,кВт	136,21	80
n,	1070	1070
D,см	26,3	14,5
S,см	18,61	20,5
,МПа	1,11	0,86
, г/кВтчас	136,402	180

7. Анализ теплового расчета.

По результатам теплового расчета была построены индикаторная диаграмма в P-V координатах (приложение 1) .

Среднее индикаторное и среднее эффективное давление гораздо выше чем у двигателя прототипа получены за счет повышения коэффициентов наполнения и коэффициентов эффективного сгорания. Кроме того выбор исходных данных был произведен с учетом всех рекомендаций для дизельных двигателей и данной формы камеры сгорания (неразделенная ЦНИДИ). Высокие значения давления и температуры процесса сгорания не превышают

рекомендованных пределов.

8.Внешняя скоростная характеристика.

Внешняя характеристика определяется для интервала от минимальной частоты вращения до номинальной.

8.1 Определение мощностных показателей.

Изменение среднего эффективного давления определяется по зависимости:

,МПа,

где - максимальное значение среднего эффективного давления по внешней характеристике;

=1,1-коэффициент приспособляемости по крутящему моменту для дизелей;

-среднее эффективное давление на номинальном режиме работ двигателя, МПа;

-постоянная величина:

-частоты вращения для режимов максимального крутящего момента и номинальной мощности.

Давление перед клапанами определяется по выражению:

МПа,

где-давление перед клапанами на номинальном режиме,

=0,1*МПа-для тракторных дизелей.

Среднее эффективное давление определяется по формуле:

,МПа.

Механический кпд определяется по формуле:

;

Эффективная мощность определяется по формуле:

;

Крутящий момент двигателя определяется по формуле:

8.2 Определение экономических показателей цикла.

Удельный эффективный расход топлива:

, кг/кВт-час,

где -расход топлива двигателем за час, определяется по развернутому выражению:

,кг/час,

где -среднее индикаторное давление, эффективный удельный расход топлива, эффективная мощность, частота вращения коленчатого вала на номинальном режиме.

Таблица 6.

Определение показателей по внешней скоростной характеристике.

n	Pe	Pk	Ne	M	Pm	Pi	кпд мех	Gt	ge
570	1,137	0,116	72,56	1216,073	0,156	1,293	0,879	10961	151,06
670	1,144	0,113	85,29	1215,573	0,157	1,301	0,879	12884	151,06
770	1,146	0,110	98,02	1215,575	0,158	1,304	0,878	14807	151,06
870	1,144	0,107	110,75	1215,576	0,158	1,302	0,878	16730	151,06
970	1,137	0,104	123,48	1215,577	0,159	1,296	0,877	18653	151,06
1070	1,127	0,101	136,21	1215,578	0,160	1,287	0,875	20576	151,06

Информация о работе Тепловой расчет двигателя д-108