Proiectarea unui Turbocompresor de Supraalimentare pentru un MAS

Tema proiectului

Sa se proiecteze un turbocompresor de supraalimentare pentru un M.A.S. destinat unui autoturism de clasa medie, utilizând urmatoarele date iniţiale:

• M.A.S. supraalimentat, policilindric (1=4);

• Alezajul: D=76 [mm];

• Cursa: S=77 [mm];

• Cilindreea: Vh-1397 cm3;

• Coeficientul de dozaj la putere nominala: a= 0.9;

• Presiunea de supraalîmentare: P[=0.19 [Mpa];

• Raportul volumetric de compresie: E~9.2;

• Turaţia normala: n =6400 [rot/mim];

• Avansul la deschiderea supapei de admisie înaintea PMI [°RAC] : 20°

• Intârzierea la închiderea supapei de admisie după PME [°RAC] : 35°

• Avansul la deschiderea supapei de evacuare înaintea PME [°RAC] : 30°

• întârzierea la închiderea supapei de evacuare dupa PMI [°RAC]: 20°

• Avansul la producerea scântei de aprindere [°RAC] : 40°

Cap.l.Calculul termic al motorului

1.1 Generalitaţi

Proiectarea unui motor modem de automobil necesita rezolvarea unui ansamblu fundamental de criterii funcţionale si economice. Exponenţii acestui ansamblu sunt:

- puterea dezvoltata,

- consumul de carburant,

- gradul de poluare,

- durabilitatea,

- preţul de fabricaţie,

Un alt criteriu important poate fi capacitatea cilindrica a motorului, care

influenţează in mare mâsură succesul comercial in special prin prisma taxelor fiscale.

In mod evident rezolvarea opţională a tuturor criteriilor nu este posibila. De aceea, in funcţie de aplicatia şi de sectorul de piaţa pentru care este destinat motorul, unul sau mai multe dintre aceste criterii devin predominante in defavoarea celorlalte.

Lucrarea abordează calcularea unui turbocompresor pentru un motor

supraalimentat cu aprindere prin scânteie, pentru care criteriul puterii este esenţial.

Inainte de a calcula turbocompresorul trebuie sa facem calculul unui motor cu ardere intema, care presupune determinarea, in etape succesive, a unor mărimi diverse prin care se pot estima performantele energetice, solicitările termîce si mecanice din organele componente, nivelul de vibraţii, tendinţele de uzura, etc.

Se efectueazâ calculul termic al motorului care consta in determinarea parametrilor fluidului de lucru in diverse momente caracteristice ale ciclului fimcţional, ceea ce face posibila stabilirea evolutiei, in funcţie de poziţia pistonului, a presiunii gazelor din cilindru; prin prelucrarea acestor marimi se obţîn parametrii indicaţi, efectivi si comparativi ai motorului. Dm parcurgerea acestei etape rezulta performantele energetice ale motorului, iar cunoaşterea evoluţiei presiunii gazelor din cilîndru permite calculul forţelor si momentelor generate de aceasta asupra organelor mecanismului motor. In final se efectueaza bilanţul energetic al motorului, pe baza caruia se pot întrevede eventualele îmbunătâţiri, dar care oferă şi date concrete pentru compararea performantelor cu produse similare aflate deja in exploatare. Este deosebit de util ca in fînalul calcului termic sa se stabileascâ, pe baza unui algoritm adecvat, o caracteristica de utilizare a motorului iar cea mai reprezentativa fiind cea de turaţie la sarcina totala.

Pentru efectuarea calcului termodinamic al motorului s~a folosit un program de calcul, datele iniţiale ale programului fiind stabilite conform capitolelor ce urmeaza.