Общие положения. Основные положения теории и особенности теплового расчета поршневых двигателей внутреннего сгорания рассмотрим на примере автотракторных двигателей

Основные положения теории и особенности теплового расчета поршневых двигателей внутреннего сгорания рассмотрим на примере автотракторных двигателей.

В процессе проектирования современного автотракторного двигателя инженеру приходится решать сразу несколько задач: произвести тепловой и динамический расчет, выбрать наиболее целесообразную конструкцию двигателя с тем, чтобы обеспечить его максимальную экономичность, прочность, износостойкость и технологичность деталей.

Термодинамические параметры характеризуют степень использования рабочего объема двигателя. От грамотного выбора термодинамических параметров зависит экономичность работы двигателя. Например, в процессе наполнения у двигателя с необоснованно подобранным впускным тактом и фазами газораспределения цилиндры будут плохо заполняться воздухом или горючей смесью, вследствие чего двигатель не сможет развивать заданную мощность и одновременно будет работать при повышенном расходе топлива. Поэтому при выборе таких параметров, как давление остаточных газов (или давление в конце впуска), необходимо учитывать быстроходность проектируемого двигателя, количество и расположение клапанов, продолжительность их открытия. Указанные параметры берутся с прототипа неизменными или могут быть изменены только при возможности их оптимизации. В любом случае выбор параметров двигателя должен быть обоснован в пояснительной записке по курсовой работе.

Тепловой расчет двигателя

Главными задачами теплового расчета поршневого ДВС, при выполнении курсовой работы, являются определение диаметра цилиндра и хода поршня, а также оценка к.п.д. и экономичности двигателя.

Определение основных данных для построения

Индикаторной диаграммы

Для построения диаграммы определяются параметры состояния газов (абсолютное давление p и абсолютная температура Т) в характерных точках диаграммы:

«а» – конец всасывания;

«с» – конец сжатия;

«z» – конец сгорания;

«b» – конец расширения.

Определим последовательно необходимые величины рабочего цикла двигателя по тактам.