Р.Ф. КАЛИМУЛЛИН, С.В. ГОРБАЧЕВ, А.А. ФИЛИППОВ
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ГАЗОВЫХ
ДВИГАТЕЛЕЙ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ
Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом
государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
“Оренбургский государственный университет”
Оренбург 2007
3
УДК 621.433(07)
ББК 39.35 я 7
K17
Рецензент
кандидат технических наук, доцент А.П. Пославский
К17
Калимуллин, Р.Ф. Тепловой расчет автомобильных
газовых двигателей: методические указания к курсовому
проектированию / Р.Ф. Калимуллин, С.В. Горбачев, А.А.
Филиппов. <...> Методические указания содержат методику теплового
расчета рабочего цикла автомобильных газовых двигателей. <...> Методические указания предназначены для выполнения
курсового проекта по дисциплинам “Автомобильные двигатели”,
“Рабочие процессы, конструкция и основы расчета тепловых
двигателей и энергетических установок” для студентов
специальностей 19.06.01 и 19.06.03 всех форм обучения. <...> ………………………………..30
Приложение А Пример теплового расчета автомобильного
газового двигателя……………. <...> ………………….......……………31
5
Введение
Учебные дисциплины “Автомобильные двигатели”, “Рабочие процессы,
конструкция и основы расчета тепловых двигателей и энергетических
установок” и “Транспортная энергетика” являются, согласно государственным
образовательным стандартам по специальностям 19.06.01, 19.06.03 и 24.04.00,
специальными дисциплинами и формируют специальные знания будущего
специалиста в области движущих элементов подвижного состава
автомобильного транспорта. <...> Предметом изучения данных дисциплин являются автомобильные
двигатели внутреннего сгорания (ДВС). <...> 1) сущность и значение процессов, происходящих в цилиндре ДВС при
реализации действительного цикла, закономерности и наиболее эффективные
методы превращения химической энергии топлива в работу ДВС; <...> Настоящие методические указания дополняют существующие <...>
Тепловой_расчет_автомобильных_газовых_двигателей.pdf
УДК 621.433(07)
ББК 39.35 я 7
K17
Рецензент
кандидат технических наук, доцент А.П. Пославский
Калимуллин, Р.Ф. Тепловой расчет автомобильных
К17
газовых двигателей: методические указания к курсовому
проектированию / Р.Ф. Калимуллин, С.В. Горбачев, А.А.
Филиппов. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2007. - 40 с.
Методические указания содержат методику теплового
расчета рабочего цикла автомобильных газовых двигателей.
Методические указания предназначены для выполнения
курсового проекта по дисциплинам “Автомобильные двигатели”,
“Рабочие процессы, конструкция и основы расчета тепловых
двигателей и энергетических установок” для студентов
специальностей 19.06.01 и 19.06.03 всех форм обучения.
К
ББК 39.35 я 7
© Калимуллин Р.Ф., 2007
Горбачев С.В.,
Филиппов А.А.
© ГОУ ОГУ, 2007
4
Стр.2
Содержание
Введение……………………………………………………………………………...4
1 Задание на курсовое проектирование…………………………………………….5
2 Тепловой расчет рабочего цикла газового двигателя………….………………..6
2.1 Рабочее тело и его свойства………………………………………………….6
2.2 Процесс впуска………………………………………………………………11
2.3 Процесс сжатия…………………….………………………………………...14
2.4 Процесс сгорания…………………………………………………………….16
2.5 Процесс расширения……….…………………………………………….….19
2.6 Проверка точности выбора температуры остаточных газов..……........….20
2.7 Индикаторные показатели рабочего цикла………………………….......…20
2.8 Эффективные показатели двигателя………………………………………..22
2.9 Основные параметры и показатели двигателя……………………………..24
2.10 Тепловой баланс………….…………………………………….…………..26
Список использованных источников…………….………………………………..30
Приложение А Пример теплового расчета автомобильного
газового двигателя…………….………………….......……………31
5
Стр.3
Введение
Учебные дисциплины “Автомобильные двигатели”, “Рабочие процессы,
конструкция и основы расчета тепловых двигателей и энергетических
установок” и “Транспортная энергетика” являются, согласно государственным
образовательным стандартам по специальностям 19.06.01, 19.06.03 и 24.04.00,
специальными дисциплинами и формируют специальные знания будущего
специалиста в области движущих элементов подвижного состава
автомобильного транспорта.
Предметом изучения данных дисциплин являются автомобильные
двигатели внутреннего сгорания (ДВС).
Задачи изучения дисциплины определяются на основе требований к
знаниям и умениям студента после изучения данного курса.
Студент должен знать:
1) сущность и значение процессов, происходящих в цилиндре ДВС при
реализации действительного цикла, закономерности и наиболее эффективные
методы превращения химической энергии топлива в работу ДВС;
2) влияние основных конструктивных, эксплуатационных и
атмосферно-климатических факторов на протекание процессов в ДВС и на
формирование внешних показателей работы двигателя, современные методы
улучшения технико-экономических показателей и характеристик двигателя,
основные критерии работы ДВС и общепринятые характеристики;
3) тенденции и направления развития ДВС, диктуемые современными
требованиями к подвижному составу автотранспорта.
Настоящие методические
указания дополняют существующие
методические указания к курсовому проектированию по вышеуказанным
дисциплинам и содержат методику теплового расчета рабочего цикла
автомобильного газового двигателя внутреннего сгорания.
6
Стр.4
1 Задание на курсовое проектирование
Задание на курсовое проектирование определяется по таблице 1.1 в
соответствии с номером варианта, указанным руководителем проекта.
Таблица 1.1 - Задание на курсовое проектирование
Параметры двигателя
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
ГН
ГН
ГН
Г
Г
Г
Г
Г
Г
Г
Г
Г
Г
Г
15 ГН
16
Г
17 ГН
18
Г
19 ГН
20
Г
0,17
0,20
0,22
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0,17
-
0,18
-
0,20
-
185
200
190
2400
2200
2200
6
8
8
165
40 2400 4
235 1800 8
100 2000 6
105 2800 6
255 1800 6
60 2600 4
1800 12
120 3200 8
95 3600 8
100 1600 6
155 1800 6
295 2000 8
170 2000 8
365 2200 8
220 2200 8
2200 12
2200 12
550
330
Условные обозначения в таблице:
Г – газовый;
ГН – газовый с наддувом;
Ж – жидкостное охлаждение.
7
11,0
11,5
12,5
10,5
10,0
8,2
8,0
9,5
10,0
8,0
8,2
8,0
9,0
9,0
10,0
10,0
10,0
10,0
10,0
10,0
Ж
Ж
Ж
Ж
Ж
Ж
Ж
Ж
Ж
Ж
Ж
Ж
Ж
Ж
Ж
Ж
Ж
Ж
Ж
Ж
Номер варианта
Тип
двигателя
Давление за
компрессором
рk , МПа
Номинальная
мощность
Nе, кВт
Номинальная
частота
вращения
nе, мин-1
Число
цилиндров,
i
Степень
сжатия,
ε
Охлаждение
Стр.5