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	OBLICZENIA CIEPLNE Proces napełniania (rys. 1) 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 Ciśnienie końca suwu napełnienia ps =0,088 MPa Proces sprężania 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
	Przemiana spalania 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 m^3 Teoretyczny μt Rzeczywisty μr Maksymalne ciśnienie i temperatura w cylindrze	λ = 1,4 ς = 0,7 Vpow = 0,697 m^3 μt = 1,046 μr = 1,044 V0 = 0,84 m^3 Vs = 21,19 m^3 Vk = 1,51 m^3
R = 287	ϕ - stopień przyrostu ciśnienia ϕ = 1,6-2,2 Prayjęto ϕ = 1,8 -współczynnik przyrostu ciepła =0,6-0,8 przyjęto =0,8 =1,28 -stopień przyrostu objętości =1,46 Rozprężanie	=6,138 =1,46 =2154,28K
ϕ = 1,8 pk = 3,406 MPa mr = 1,2 mk = 1,2 =10,27 pw = 0,11 MPa ps = 0,088 MPa	-wykładnik politropy ( =1,18-1,28) Przyjmuję: =1,2 -stopień rozprężania -ciśnienie końca suwu rozprężania -temperatura końca suwu rozprężania 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	=1,2 =10,27 =0,375MPa =1351,77 K pit = 0,883 MPa pi = 0,837 MPa
pi = 0,837 MPa A = 0,4 B = 0,15 Vs = 21,19 m^3 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 m^3 ΔVαz = VS (0,06÷0,11) = 14,38 ^. 0,1 = 1,438 m^3	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	OBLICZANIE WYMIARÓW SILNIKA Objętość skokowa całego silnika Ilość cylindrów silnika - i gdzie: ψ = 0,9 ÷ 1,2 Przyjęto ψ = 1,2 skok tłoka: Przyjęto i' = 6 Średnica cylindra WARUNEK ZOSTAŁ SPEŁNIONY	Vss = 0,00743 m^3 ψ = 1,2 s = 132 mm i = 5,95 i' = 6 D = 110mm