Расчет показателей двигателя ЯМЗ-240Б

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКО ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО Орел ГАУ

ФАКУЛЬТЕТ АГРОТЕХНИКИ И ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ

Кафедра «ЭМТП и тракторы»

Расчетно-графическая работа

по дисциплине "Тракторы и автомобили"

на тему: "Расчет показателей двигателя ЯМЗ-240Б"

Выполнил: Лосев С.Г

Группа Т-363-6

Проверил: Шуруев А.В.

Орел 2008

Содержание

Задание

1. Тепловой расчет двигателя

2. Расчет и построение регуляторной характеристики

3. Кинематика КШМ

4. Динамика КШМ

1 Тепловой расчет двигателя

1.2 Параметры рабочего тела

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива:

где С, Н, О – массовая доля элементов в 1 кг топлива;

С=0,857; Н=0,133; О=0,01

 кг

или

кмоль

 Количество свежего заряда:

где  - коэффициент избытка воздуха, принимаем =1,6;

 кмоль

Количество отдельных компонентов продуктов сгорания:

Общее количество продуктов сгорания:

 кмоль

1.3. Процесс впуска

Давление на впуске можно принять равным атмосферному:

Для двигателей без наддува температуру можно принять равной атмосферной:

Плотность заряда на впуске:

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

Давление в конце впуска:

где  - потери давления на впуске.

 МПа

 МПа

Коэффициент остаточных газов:

где 20…40^о – подогрев свежего заряда на впуске, принимаем 10⁰;

 - степень сжатия, =14;

Температура в конце впуска:

 К

Коэффициент наполнения цилиндра свежим зарядом:

1.4 Процесс сжатия

С учетом характерных значений показателя политропы сжатия для заданных параметров двигателя принимаем .

Давления в конце сжатия:

 МПа

Температура в конце сжатия:

 К

Средняя молярная теплоемкость заряда (воздуха) в конце сжатия:

 кДж/кмоль

Число молей остаточных газов:

 кмоль

Число молей газов в конце сжатия до сгорания:

 кмоль

1.5. Процесс сгорания

Средняя молярная теплоемкость продуктов сгорания в дизеле:

 кДж/кмоль

Число молей газов после сгорания:

 кмоль

Расчетный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:

Принимаем коэффициент использования теплоты . Тогда количество теплоты, передаваемой газом при сгорания 1 кг топлива:

где  - низшая теплота сгорания топлива, =42500 кДж/кг

 кДж/кг

В дизеле с наддувом для ограничения максимального давления сгорания принимаем меньшее значение степени повышения давления, чем в дизеле без наддува: .

Температуру в конце сгорания определяем из уравнения сгорания:

Решаем уравнение относительно Т_Z и находим Т_Z=7663,28 К.

Давление в конце сгорания:

 МПа

Степень предварительного расширения:

Степень последующего расширения:

1.6. Процесс расширения

 Показатель политропы расширения:

Давление в конце расширения:

 МПа

Температура в конце расширения:

 К

Проверим правильность ранее принятой температуры остаточных газов:

 К

 %

Допустимое значение 0,08%. Расчет выполнен верно, так как погрешность находится в допустимых значениях.

Таблица 1-результаты теплового расчета двигателя.