Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива

Кафедра Автомобильного транспорта

Утверждаю

Зав.кафедрой _____________

«___»_____________ 2011г.

ЗАДАНИЕ № 168378

на курсовой проект по дисциплине:

«ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ ТТ»

студент Ример А. В. группа ТТ-09-1у

Тема работы: Тепловой и динамический расчет двигателя ОКА

Литература: 1 Колчин А.И.; Демидов В.П. «Расчет автомобильных и тракторных двигателей»; М; Высшая школа; 1980, 400стр.

Дата выдачи задания ______________, дата защиты проекта___________

Руководитель КП ст. преподаватель _________________( Кутьенко С. Ю.)

Задание принял к исполнению «____» ______ 2011г. ________________

Дата, подпись студента

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

Автомобильный транспорт имеет большое значение для экономики Республики Казахстан. Автотранспорт является связующим звеном между производителями продукции и потребителями, а так же автотранспорт обеспечивает взаимосвязь между другими видами транспорта - железнодорожным, воздушным, водным.

Силовой установкой автомобиля являются двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине или дизельном топливе. Технико-эксплуатационные показатели работы автотранспорта зависят от его показателей (свойств), заложенных в конструкции двигателя.

В настоящее время очень большое значение придается такому фактору, как загрязнение окружающей среды автотранспортом. Продукты работы двигателя, выбрасываемые в атмосферу, загрязняют окружающую среду.

Выполнение этих задач требует от специалистов, связанных с производством и эксплуатацией автотракторных двигателей, глубоких знаний теории, конструкции и расчета двигателей внутреннего сгорания.

В данной пояснительной записке производится расчет карбюраторного Р-верт. 2-цилиндрового двигателя, предназначенного для легковых автомобилей микролитражного класса, с последующей сравнительной оценкой с двигателем прототипом ОКА .

В первой части выполняется тепловой расчет двигателя. На основании теплового расчета определяются основные геометрические параметры двигателя – диаметр и ход поршня, а также соотношение хода поршня к диаметру. Данные показатели в дальнейшем определяют габаритные размеры двигателя, его массу, конструктивные размеры деталей и узлов.

Во второй части выполняется расчет для построения индикаторной диаграммы расчетного двигателя.

В третьей части производится расчет теплового баланса. Тепловой баланс показывает распределение выделяемого при сгорании тепла по отдельным направлениям. Полученные значения сравнивают с рекомендуемыми значениями, а также проверяют суммарный показатель, который должен быть равен 100%.

В четвертой части представлен расчет внешней скоростной характеристики карбюраторного двигателя, являющейся основной характеристикой проектируемого двигателя. Сравнивая полученные значения эффективных показателей с эмпирическими значениями следует сделать вывод о перспективности применения расчетного двигателя в реальных условиях эксплуатации.

Кинематический и динамический расчет автомобильного двигателя жает полное представление о нагруженности основных деталей двигателя, что позводит более точно определить геометрические размеры деталей и узлов двигателя, а также рассчитать его системы.

Исходные данные для теплового расчета двигателя

1 Тепловой расчет

1.1 Характеристика топлива

В соответствии с заданной степенью сжатия e = 9,3 можно использовать бензин марки AИ-93. Элементарный состав топлива, кг и удельная масса топлива, кг/кмоль: С= 0,8550; Н=0,1450; м_т=115 кг/кмоль. Низшая теплота сгорания топлива при указанных элементарных массовых составах равна:

H_u = 33,91C+125,6H-10,89(O-S)-2,51(9H+W) = 43930 кДж/кг (1.1)

1.2 Параметры рабочего тела

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива

= 0,5168 кмоль возд/кг топл (1.2)

= 14,9565 кг возд/кг топл (1.3)

Коэффициент избытка воздуха на основных режимах, а на режиме минимальной частоты вращения . Количество горючей смеси

M₁=ΑL₀+1/m_T; (1.4)

Количество отдельных компонентов продуктов сгорания в кмоль /кг топ. при К=0,5 и принятых скоростных режимах:

=0,0512 кмоль СО₂/кг топл (1.5)

=0,0201 кмоль СО/кг топл (1.6)

=0,0625 кмоль Н₂О/кг топл (1.7)

=0,0100 кмоль Н₂/кг топл (1.8)

=0,3520 кмоль N₂/кг топл (1.9)