Тепловой расчет двигателя ЯМЗ-236

Параметры окружающей среды и остаточные газы. Процессы впуска, сжатия, сгорания и расширения четырехтактного шестицилиндрового двигателя ЯМЗ-236. Параметры рабочего тела. Построение индикаторной диаграммы. Температура подогрева свежего заряда.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 25.03.2013
Размер файла 347,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Тульский государственный университет

Кафедра «Подъемно-транспортные машины и оборудование»

Курсовая работа по теме

“Тепловой расчет двигателя ЯМЗ-236”

Выполнил студент ____________Грачев А.В.

группы 621951

Проверил ____________Воротынцев А.Ю.

Тула 2008г.

Содержание

Параметры рабочего тела

Параметры окружающей среды и остаточные газы

Процесс впуска

Процесс сжатия

Процесс сгорания

Процесс расширения

Список литературы

Тепловой расчёт двигателя ЯМЗ - 236

Тип двигателя -- четырехтактный, шестицилиндровый, v - образный , без наддува. Номинальная мощность дизеля кВт; номинальная частота вращении ; степень сжатия ; коэффициент тактности; коэффициент избытка воздуха. Дизельное топливо «Л» (ГОСТ 305-82); низшая удельная теплота сгорания топлива ; средний элементный состав: С = 85,7%; Н = 13,3%; О = 1%.

Расчет ведем для условий сгорания 1 кг топлива. При выполнении расчета задаемся рядом параметров с учетом пределов их изменения и значений, характерных для двигателя прототипа.

Параметры рабочего тела

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Или

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Количество свежего заряда:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Общее количество продуктов сгорания:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Параметры окружающей среды и остаточные газы

Атмосферные условия принимаем следующие: МПа; К. Давление окружающей среды МПа; температура окружающей среды . Давление и температура остаточных газов: МПа; принимаем .

Процесс впуска

Принимаем температуру подогрева свежего заряда ?. Плотность заряда на впуске:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

где Дж/(кг*град) -- удельная газовая постоянная для воздуха.

Принимаем:

и .

Тогда потери давления на впуске в двигатель:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Давление в конце впуска:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Коэффициент остаточных газов:

Температура в конце впуска:

Коэффициент наполнения

Процесс сжатия

двигатель впуск сжатие четырехтактный

Показатель политропы сжатия можно определить по формуле :

Тогда давление в конце сжатия:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Температура в конце сжатия:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Средняя молярная теплоемкость заряда (воздуха) в конце сжатия без учета влияния остаточных газов:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Число молей остаточных газов:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Число молей газов в конце сжатия до сгорания:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Процесс сгорания

Средняя молярная теплоемкость при постоянном давлении для продуктов сгорания жидкого топлива в дизеле:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Число молей газов после сгорания:

кмоль.

Расчетный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:

Принимаем коэффициент использования теплоты . Тогда количество теплоты, передаваемой газам при сгорании 1 кг топлива:

кДж/кг.

Принимаем степень повышения давления . Температуру в конце сгорания определяем из уравнения:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Решаем уравнение относительно ТZ находим

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

.

Степени, предварительного расширения:

Процесс расширения

Степень последующего расширения:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Принимаем . Тогда

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Проверяем правильность ранее принятой температуры остаточных газов ( принята 900 К).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

(допустимое значение ).

Индикаторные параметры рабочего цикла дизеля:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Принимаем коэффициент полноты индикаторной диаграммы .

Тогда среднее индикаторное давление цикла для скругленной индикаторной диаграммы:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Индикаторный КПД:

Индикаторный удельный расход топлива:

Эффективные показатели дизеля. Принимаем предварительно среднюю скорость поршня .

Среднее давление механических потерь:

.

Среднее эффективное давление:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Механический КПД:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Эффективный КПД:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Эффективный удельный расход топлива:

Основные размеры цилиндра и удельные параметры дизеля. Литраж двигателя:

л

Рабочий объем цилиндра:

л

Задаемся

Тогода диаметр цилиндра:

мм

Ход поршня: мм

Разница составляет 6,4 % (допустимо до 10 %).

Площадь поршня:

Средняя скорость поршня:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

(Wп.ср соответствует принятой при определении среднего давления механических потерь). Эффективный крутящий момент дизеля:

Часовой расход топлива:

Литровая мощность:

Удельная поршневая мощность:

Если принять массу сухого (не заправленного) дизеля без вспомогательного оборудования по прототипу дизеля ЯМЗ - 236 , то литровая масса:

и удельная масса:

В соответствии с техническими данными дизеля принимаем:

В результате теплового расчета получены давления в характерных точках диаграммы: значения политроп сжатия и расширения: степень предварительного расширения степень последующего расширения среднее индикаторное давление по нескругленной индикаторной диаграмме

Для построения расчетной индикаторной диаграммы определяем относительную высоту камеры сгорания hс и hz:

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

10)

11)

12)

13)

14)

15)

16)

17)

18)

19)

;

1)

2)

3) 15)

4) 16)

5) 17)

6) 18)

7) 19)

8)

9)

10)

11)

12)

13)

14)

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

10)

11)

12)

13)

14)

15)

16)

17)

18)

19)

14)

1) 15)

2) 16)

3) 17)

4) 18)

5) 19)

6)

7)

8)

9)

10)

11)

12)

13)

1) 14)

2) 15)

3) 16)

4) 17)

5) 18)

6) 19)

7)

8)

9)

10)

11)

12)

13)

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

10)

11)

12)

13)

14)

15)

16)

17)

18)

19)

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

10)

11)

12)

13)

14)

15)

16)

17)

18)

19)

Выполним также расчет среднего индикаторного давления методом гармонического анализа (см. § 1, глава 3).

Значения ординат давления и принимаем из табл. 2, записываем в принятом порядке и определяем их разность d:

Ординаты давления y, МПа

y1

7,3

y23

3,294

y2

6,46

y22

2,124

y3

4,18

y21

1,278

y4

2,79

y20

0,81

y5

1,97

y19

0,54

y6

1.46

y18

0,383

y7

1,13

y17

0,287

y8

0,92

y16

0,225

y9

0,77

y15

0,183

y10

0,66

y14

0,154

y11

0,59

y13

0,133

Разность

d

d1

4,01

d2

4,34

d3

2,89

d4

1,98

d5

1,43

d6

1,08

d7

0,84

d8

0,69

d9

0,59

d10

0,51

d11

0,46

Записываем значения разности d в принятом порядке и вычисляем их сумму у и разность д:

Разность

d

d1

4,01

d11

0,46

d2

4,34

d10

0,51

d3

2,89

d9

0,59

d4

1,98

d8

0,69

d5

1,43

d7

0,84

d6

1,08

Сумма

у

у1

4,47

у2

4,85

у3

3,48

у4

2,67

у5

2,27

у6

1,08

Разность

д

д1

3,55

д2

3,83

д3

2,3

д4

1,29

д5

0,59

Определяем коэффициенты В2 и В4:

Определяем среднее индикаторное давление:

При этом различие между средними индикаторными давлениями , полученными в результате обработки индикаторной диаграммы по приведенной методике и в результате теплового расчета, составило:

%.

Результаты расчета точек политроп расчетной диаграммы дизеля ЯМЗ - 236

Политропа расширения

Политропа сжатия

0

0

0,129

-

-

-

16,5

44

3,96

360

10

0,019

0,148

-

-

7,3

14,4

36,6

3,294

350

20

0,075

0,204

1,109

1,129

6,46

10,4

23,6

2,124

340

30

0,167

0,296

1,609

1,744

4,18

7,19

14,3

1,287

330

40

0.289

0,418

2,272

2,612

2,79

5,1

9

0,81

320

50

0,434

0,563

3,06

3,701

1,97

3,78

6

0,54

310

60

0,599

0,728

3,957

5

1,46

2,92

4,25

0,383

300

70

0,775

0,904

4,913

6,440

1,13

2,36

3,19

0,287

290

80

0,954

1,083

5,886

7,956

0,92

1,97

2,5

0,225

280

90

1,132

1,261

6,853

9,506

0,77

1,69

2,03

0,183

270

100

1,302

1,431

7,777

11,022

0,66

1,49

1,71

0,154

260

110

1,459

1,588

8,630

12,449

0,59

1,34

1,48

0,133

250

120

1,599

1,728

9,391

13,743

0,53

1,23

1,32

0,119

240

130

1,72

1,894

10,293

15,299

0,48

1,12

1,17

0,105

230

140

1,821

1,951

10,598

15,831

0,46

1,09

1,12

0,101

220

150

1,899

2,028

11,022

16,575

0,44

1,05

1,07

0,096

210

160

1,955

2,084

11,326

17,111

0,43

1,02

1,03

0,093

200

170

1,989

2,118

11,511

17,438

0,418

1,01

1,01

0,091

190

180

2

2,129

11,571

17,545

0,416

1

1

0,09

180

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Богатырев А.В., Лехтер В.Р. Тракторы и автомобили. - М.: КолосС, 2005. - 400с.

2. Гуревич А.М., Болотов А.К., Судницын В.И. Тракторы и автомобили. - М.: Агропромиздат, 1989. - 368 с.

3. Мелиоративные, строительные и лесные тракторы / А.В. Жуков, Ю.И. Провоторов, В.А. Скотников и др. - Мн.: Урожай, 1989. - 335 с.

4. Николаенко А.В. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей. - М.: Колос, 1992. - 331 с.

5. Райков И.Я., Рытвинский Г.Н. Конструкция автомобильных и тракторных двигателей. - М.: Высш. шк., 1986. - 282 с.

6. Скотников В.А., Мащенский А.А., Солонский А.С. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. - М.: Агропромиздат, 1986. - 383 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Тепловой расчет номинального режима работы двигателя. Элементарный состав бензинового топлива. Параметры рабочего тела, окружающей среды и остаточные газы. Эффективные показатели двигателя. Построение индикаторной диаграммы и скоростной характеристики.

    контрольная работа [748,7 K], добавлен 25.09.2014

  • Расчет четырехтактного дизельного двигателя ЯМЗ-238, предназначенного для грузовых автомобилей. Параметры окружающей среды и остаточные газы. Определение количества компонентов продуктов сгорания. Описания процесса впуска, сжатия, расширения и выпуска.

    курсовая работа [827,8 K], добавлен 17.06.2013

  • Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания. Параметры рабочего тела и остаточных газов. Процессы впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. Внешние скоростные характеристики, построение индикаторной диаграммы. Расчет поршневой и шатунной группы.

    курсовая работа [4,2 M], добавлен 17.07.2013

  • Выбор расчетных режимов автомобильного двигателя. Топливо. Параметры рабочего тела, окружающей среды и остаточные газы. Процесс пуска, сжатия, сгорания, расширения, выпуска. Индикаторные параметры рабочего цикла. Эффективность параметров двигателя.

    курсовая работа [131,1 K], добавлен 05.11.2008

  • Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания, параметры окружающей среды и остаточных газов. Описание процессов впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. Индикаторные параметры рабочего цикла. Характеристика эффективных показателей двигателя.

    курсовая работа [786,4 K], добавлен 22.03.2013

  • Тепловой расчет рабочего цикла. Процессы впуска, сжатия, сгорания и расширения. Эффективный расход топлива. Составление теплового баланса двигателя. Построение индикаторной диаграммы. Анализ внешней скоростной характеристики. Расчёт системы охлаждения.

    курсовая работа [178,6 K], добавлен 19.11.2014

  • Расчет скоростной характеристики, номинальной мощности двигателя. Основные параметры, характеризующие работу дизеля. Процесс впуска, сжатия, сгорания и расширения. Построение индикаторной диаграммы. Тепловой, кинематический, динамический расчет двигателя.

    курсовая работа [1012,7 K], добавлен 21.01.2015

  • Техническая характеристика двигателя внутреннего сгорания. Тепловой расчет рабочего цикла и свойства рабочего тела. Процессы выпуска, сжатия, сгорания, расширения и проверка точности выбора температуры остаточных газов, построение индикаторной диаграммы.

    курсовая работа [874,5 K], добавлен 09.09.2011

  • Основные параметры автомобильного двигателя. Определение давления в конце процессов впуска, сжатия, расширения и выпуска. Построение индикаторной диаграммы карбюраторного двигателя. Расчет массы поршневой группы, силы давления газов и крутящих моментов.

    курсовая работа [147,8 K], добавлен 20.01.2016

  • Параметры окружающей среды. Температура и давление остаточных газов. Определение приращения температуры свежего заряда вследствие подогрева. Коэффициент наполнения цилиндров двигателя зарядом. Давление и температура газов в конце процесса расширения.

    курсовая работа [196,1 K], добавлен 31.01.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.