Машиностроение \ Двигатели внутреннего сгорания

Тепловий розрахунок двигуна внутрішнього згоряння (Прототип двигуна - ГАЗ-410), страница 2

Газорозподільний механізм призначений для своєчасного впуску в циліндр двигуна свіжого заряду і випуску відпрацьованих газів.

За системою живлення двигуни внутрішнього згоряння поділяються на: карбюраторні, дизельні, газові, інжекторні. Система живлення в карбюраторних двигунах призначена для приготування паливної суміші і подачі її в циліндр двигуна, в дизельних – подача необхідної кількості палива в циліндр, де і готується паливна суміш.

Система змащення призначена для запобігання підвищеному спрацюванню, перегріву, заїданню поверхонь тертя, видалення продуктів зносу.

Система охолодження призначена для відводу тепла від нагрітих деталей та підтримки температури в межах, що забезпечують нормальну роботу двигуна.

Система запалювання призначена для примусового запалювання паливної суміші від електричної іскри.

Відповідно до того, що питома частка автомобільного транспорту у вантажних та пасажирських перевезеннях зростає (відповідно – 80% і 85%), автомобілі потребують постійного вдосконалення. Основними напрямками розвитку двигунобудування є: підвищення паливної економічності; зниження токсичності і шумності; зменшення маси за рахунок зменшення металоємності, зменшення габаритних розмірів; підвищення надійності і ресурсу; використання альтернативних видів палива – стиснутого природного і зрідженого нафтового газів, рослинної олії, водню; підвищення потужності окремих агрегатів(наприклад, розрахунок впускного колектора на резонанс – повітря, проходячи через нього входить в резонанс, через що підвищується тиск – ефект надуву ).

1. Тепловий розрахунок ДВЗ

1.1.Розрахунок процесу впуску

1.1.1Тиск свіжого заряду в кінці процесу впускання, МПа

, (1)
де тиск навколишнього середовища, МПа

С коефіцієнт опору впускної системи, який ураховує зниження швидкості свіжого заряду після того, як заряд потрапив до циліндра, та гідравлічний опір впускної системи двигуна;

cередня швидкість свіжого заряду в прохідному перерізі впускного клапана;

густина повітря, кг/м, що визначається за формулою

, (2) де тиск навколишнього середовища

R газова стала повітря; R = 287 Дж/(кгК);

температура навколишнього середовища

==1,22 кг/м³.

Приймаємо С=3,W_кл=80м/с

Отже, Р_а= 0,101-3∙∙1,22∙10^-6=0,089 МПа

Отримане значення Р_а лежить в заданих межах =0,88Р_о

1.1.2Температура свіжого заряду в кінці процесу впускання, К

, (3)

де Т ступінь підігрівання свіжого заряду при впусканні, для

чотиритактних карбюраторных двигунів Т = 0...20 К,

температура залишкових газів; для карбюраторних двигунів

= 900...1100 К

коефіцієнт залишкових газів,

, (4)

де тиск залишкових газів, який визначається з урахуванням конструкції випускної системи і тиску середовища, куди здійснюється випуск відпрацьованих газів, =(1,1...1,25)