POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA
WYDZIAŁ MECHANICZNY
KATEDRA EKSPLOATACJI POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH
PROJEKT
TEMAT: Silnik spalinowy z zapłonem samoczynnym.
PROJEKTOWAŁ SPRAWDZIŁ OCENA
Krzysztof Mieszala dr inż. K. Danilecki
Z-35
Ne = 100 kW nzm = 2500 obr/min ε = 15
|
Przyjęto: Normalne warunki otoczenia: T0 = 293 K p0 = 0,1 MPa
Ciśnienie końca wylotu spalin pw = (1,05 ÷ 1,2).p0 Przyjęto pw = 1,1 p0 = 0,110 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 reszek spalin γr = 0,03-0,06 Przyjęto γr = 0,04
Współczynnik napełnienia ηv = 0,7 ÷ 0,85 Przyjęto ηv = 0,80
|
pw = 0,110 MPa
Tw = 800 K
ΔT = 20 K
γr = 0,04
ηv = 0,80
|
|
Temperatura końca suwu napełnienia
ps =0,088 MPa
Współczynnik politropy sprężania mk = 1,32 ÷ 1,38 Przyjęto mk = 1,35
Ciśnienie końca sprężania
Temperatura końca sprężania
|
Ts = 331,7 K
ps = 0,088 MPa
mk = 1,35
pk = 3,406 MPa
Tk = 855,810 K |
|
Przyjęcie składu mieszanki λ = 1,4-4,6 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
Współczynnik przemiany molekularnej μ
przyrost objętości spalin
Vpow = Lt'. λ = 0,498 . 1,4 = 0,697 m3 Teoretyczny μt
Rzeczywisty μr
Maksymalne ciśnienie i temperatura w cylindrze
|
λ = 1,4
ς = 0,7
Vpow = 0,697 m3
μt = 1,046
μr = 1,044
V0 = 0,84 m3
Vs = 21,19 m3
Vk = 1,51 m3
|
R = 287
|
ϕ - stopień przyrostu ciśnienia ϕ = 1,6-2,2 Prayjęto ϕ = 1,8
przyjęto
|
|
ϕ = 1,8 pk = 3,406 MPa mr = 1,2 mk = 1,2
pw = 0,11 MPa ps = 0,088 MPa
|
Przyjmuję:
5 Konstruowany obieg porównawczy Teoretyczne ciśnienie indykowane - średnie
pit = 0,883 MPa
Rzeczywiste ciśnienie indykowane - 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 = 0,883 . 0,97 - (0,11 - 0,088) . 0,90 = 0,837 MPa |
pit = 0,883 MPa
pi = 0,837 MPa |
pi = 0,837 MPa
A = 0,4 B = 0,15
Vs = 21,19 m3 pe = 0,646 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 = 0,837 - 0,191 = 0,646 MPa
Sprawność mechaniczna ηm pe = pi . ηm
Efektywne wskaźniki pracy silnika
Jednostkowe zużycie paliwa
Wykres indykatorowy metodą Brauera
ΔVZ = VS (0,01÷0,025) = 14,38 . 0,02 = 0,288 m3
ΔVαz = VS (0,06÷0,11) = 14,38 . 0,1 = 1,438 m3 |
pt = 0,191 MPa
pe = 0,646 MPa
ηm = 0,781
η0 = 0,322
|
Ne = 100 kW n = 2500 obr/min pe = 0,646 MPa
|
Objętość skokowa całego silnika
Ilość cylindrów silnika - i
gdzie:
skok tłoka:
Przyjęto i' = 6 Średnica cylindra
WARUNEK ZOSTAŁ SPEŁNIONY |
Vss = 0,00743 m3
ψ = 1,2
s = 132 mm
i = 5,95
i' = 6
D = 110mm
|