POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA

WYDZIAŁ MECHANICZNY

KATEDRA EKSPLOATACJI POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH

PROJEKT

TEMAT: Silnik spalinowy z zapłonem samoczynnym.

PROJEKTOWAŁ SPRAWDZIŁ OCENA

Leus Mariusz dr inż. K. Danilecki

Z-35

Dane	Obliczenia	Wynik
1	2	3
Ne = 65 kW nzm = 4200 obr/min ε = 23	I. OBLICZENIA CIEPLNE Proces napełniania Przyjęto: Warunki otoczenia: wysokość nad poziomem morza h = 2000 m T0 = 278 K p0 = 0,079 MPa Ciśnienie końca wylotu spalin pw = (1,05 ÷ 1,2)^.p0 Przyjęto pw = 1,15^.p0 pw = 1,15 ^.0,079 = 0,090 MPa Temperatura końca wylotu spalin Tw = 700 ÷ 900 K Przyjęto Tw = 800 K Przyrost temperatury ładunku ΔT = 10-25 K Przyjęto ΔT = 20 K Współczynnik resztek spalin γr = 0,03-0,06 Przyjęto γr = 0,04 Współczynnik napełnienia ηv = 0,7 ÷ 0,85 Przyjęto ηv = 0,80	pw = 0,090 MPa Tw = 800 K ΔT = 20 K γr = 0,04 ηv = 0,80
1	2	3
	Temperatura końca suwu napełnienia Ciśnienie końca suwu napełnienia ps = ps = 0,072 MPa	Ts = 317,3 K ps = 0,072 MPa
ps = 0,072 Mpa ε = 23 Ts = 317,3 K	Proces sprężania Współczynnik politropy sprężania mk = 1,32 ÷ 1,38 Przyjęto mk = 1,35 Ciśnienie końca sprężania Temperatura końca sprężania	mk = 1,35 pk = 4,962 MPa Tk = 950,768 K
1	2	3
1	Przemiana spalania Przyjęcie składu mieszanki λ = 1,2 - 1,4 Przyjęto λ = 1,4 Wartość opałowa paliwa Ilość ciepła Q = Wd ^. ς Ilość ciepła traconego ς = 0,6-0,8 Przyjęto ς = 0,7 Q = 42,5 ^. 0,7 = 29,75 Teoretyczne zapotrzebowanie na powietrze Lt 2	λ = 1,4 ς = 0,7 3
R = 287 T0 = 278 K λ = 1,4 ηv = 0,80 ε = 23 γr = 0,04 1	Współczynnik przemiany molekularnej μ przyrost objętości spalin Vpow = Lt'^. λ = 0,498 ^. 1,4 = 0,697 m^3 Teoretyczny μt Rzeczywisty μr Maksymalne ciśnienie i temperatura w cylindrze ϕ - stopień przyrostu ciśnienia ϕ = 1,2 - 1,4 Przyjęto ϕ = 1,4 2	Vpow = 0,697 m^3 μt = 1,046 μr = 1,044 V0 = 1,01 m^3 Vs = 25,48 m^3 Vk = 1,16 m^3 3
	MPa -współczynnik przyrostu ciepła =0,6-0,8 przyjęto =0,8 =1,28 -stopień przyrostu objętości =1,69 Objętość gazów w punkcie z (teoretyczny koniec spalania) Vz = m^3	= 6,947 MPa = 1,69 = 2154,71 K Vz = 1,96 m^3
1	Rozprężanie 2	3
	-wykładnik politropy ( =1,18-1,28) Przyjmuję: =1,2 -stopień rozprężania -ciśnienie końca suwu rozprężania -temperatura końca suwu rozprężania	= 1,2 =13,61 = 0,303MPa =1278,25 K
ϕ = 1,4 pk = 4,962 MPa mr = 1,2 mk = 1,35 =13,61 pw = 0,090 MPa ps = 0,072 Mpa 1	5 Konstruowany obieg porównawczy Teoretyczne ciśnienie indykowane - średnie pit = 0,873 MPa Rzeczywiste ciśnienie indykowanie - średnie pi = pit ^. δ - (pw - ps)^. τ δ = 0,92 ÷ 0,97 τ = 0,85 ÷ 0,92 Przyjęto δ = 0,97 oraz τ = 0,90 pi = 0,873 ^. 0,97 - (0,090 - 0,072)^. 0,90 = 0,831 MPa 2	pit = 0,873 MPa pi = 0,831 MPa 3
pi = 0,831 MPa A = (0,3 - 0,4) B = 0,15 Vs = 25,48 m^3 pe = 0,640 MPa	Średnie ciśnienie użyteczne pe = pi - pt Średnie ciśnienie strat tarcia pt = (A + B ^. Cśr) ^. 0,0981 średnia prędkość tłoka: Cśr = 11 ÷ 13 m/s Przyjęto Cśr = 11 pt = (0,3 + 0,15 ^. 11) ^. 0,0981 = 0,191 MPa pe = 0,831 - 0,191 = 0,640 MPa Sprawność mechaniczna ηm pe = pi ^. ηm Efektywne wskaźniki pracy silnika Jednostkowe zużycie paliwa	pt = 0,191 MPa pe = 0,640 MPa ηm = 0,77 η0 = 0,383
1	Wykres indykatorowy metodą Brauera 2	3
Ne = 100 kW n = 4200 obr/min pe = 0,640 MPa	OBLICZANIE WYMIARÓW SILNIKA Objętość skokowa całego silnika Ilość cylindrów silnika - i gdzie: ψ = 0,9 ÷ 1,2 Przyjęto ψ = 0,9 skok tłoka: Przyjęto i' = 6 Średnica cylindra WARUNEK ZOSTAŁ SPEŁNIONY	Vss = 0,00290 m^3 ψ = 0,9 s = 79 mm i = 6,06 i' = 6 m^3 D = 88 mm
1	2	3
	WYRÓWNOWAŻANIE SILNIKA Dalsze obliczenia będą bazowały na silniku 6-cylindrowym rzędowym symetrycznym. Po - siła mas bezwładności mas wykonujących ruch obrotowy P'b - siła bezwładności mas wykonujących ruch posuwisto-zwrotny pierwszego rzędu P''b - siła bezwładności mas wykonujących ruch posuwisto-zwrotny drugiego rzędu Siły odśrodkowe. Siły bezwładności pierwszego rzędu. Siły bezwładności drugiego rzędu.
	Momenty wywołane siłami odśrodkowymi i siłami bezwładności a) Momenty wywołane siłami odśrodkowymi. b) Momenty wywołane siłami bezwładności pierwszego rzędu c) Momenty wywołane siłami bezwładności drugiego rzędu Przeciwciężary możemy rozmieścić na dwa sposoby: 1 - na przedłużeniu każdego wykorbienia 2 - dzieląc wał na dwa wały z trzema wykorbieniami i umieszczając przeciwciężary na końcach tych wałów. Pierwszy sposób: Po=2P 2P'x = kP'b k- wskaźnik wyrównoważenia k=(0,4 do 0,6) Drugi sposób:

7

10

---