Вибір вихідних даних

Тепловий розрахунок двигуна

Завдання на проектування

Тепловий розрахунок дає можливість визначити основні показники потужності, економічності двигуна, побудувати його зовнішню характеристику, визначити розміри циліндро-поршневої групи двигуна, а саме: діаметр циліндра і хід поршня, середній ефективний тиск у циліндрі двигуна, літраж і літрову потужність, а також інші індикаторні і ефективні показники двигуна.

Необхідно провести тепловий розрахунок автомобільного бензинового двигуна з наступними технічними характеристиками:

–номінальна потужність двигуна, N _мах …………………………………..….. 75 кВт;

–частота обертання колінчастого вала при N _мах, n _e ………………………..4500 хв^-1;

–ступінь стиску ε………………………………………………………………….….8;

–коефіцієнт надлишку повітря, α ……………………………………………. …0,83;

–відношення радіусу кривошипа до довжини шатуна, λ_ш……………………0,263.

Тип двигуна – рядний. чотиритактий, чотирициліндровий, карбюраторний, рідинного охолодження.

У якості прототипу вибрано двигун ЗМЗ 402.

Технічну характеристику базового двигуна ЗМЗ 402 наведено нижче.

Тип двигуна: карбюраторний, чотиритактний, верхнєклапанний, рідинного охолодження:

–число і розташування циліндрів...............................................................4 в ряд;

–діаметр циліндра і хід поршня – D·S, мм.........……………………………. 92x92

–відношення ходу поршня до діаметру циліндра – S/D ……………..………...…1

–робочий об’єм – V_а, л.................................................................................... 2,445

–ступінь стиску – ε............................................................................................... 8,2

–номінальна потужність по ГОСТ 14846 –81 – N _e, кВт (л. с.):

–брутто (з агрегатами).............................................................................. 73,5(100)

–частота обертання колінчастого вала при номінальній потужності – n_e, хв.^-1 …………………………………………………………………………................. 4500

–максимальний крутний момент – М _max, Н· м (кгс· м):

–брутто (з агрегатами)........................................................................... 182,4(18,6)

–частота обертання колінчастого вала при максимальному крутному моменті, хв.^-1......... ………………………… ……. ……………………………..………2400...2600

–мінімальна частота обертання колінчастого вала на холостому ходу –

n_хх,хв.^-1...... ………………………………………………..…………………..700...950

–питома ефективна витрата палива – g_е, г/кВт (г/лсч) ………..………..292,4 (215)

–порядок работи циліндрів........................................................................... 1-2-4-3

Паливо...............................................................................................................АІ-92

Вибір вихідних даних

Ступінь стиску для двигуна, що проектується, приймаємо ε = 8,0. Марка та характеристика палива у відповідності з заданим ступенем стиску

ε = 8.0 – бензин АІ-92. Елементарний склад, молекулярна маса, нижча теплота згорання палива мають наступні значення: вуглець С – 85,5%, водень Н – 14,5%, кисень О –0%, молекулярна маса бензину m _T=115 кг/кмоль, октанове число ОЧ=75…85.

Визначаємо нижчу теплоту згоряння згідно з елементарним складом палива за формулою:

кДж/кг.