Calculul si Constructia Motoarelor cu Ardere Interna

Imagine preview
(9/10 din 1 vot)

Acest proiect trateaza Calculul si Constructia Motoarelor cu Ardere Interna.
Mai jos poate fi vizualizat cuprinsul si un extras din document (aprox. 2 pagini).

Arhiva contine 1 fisier doc de 119 de pagini .

Profesor indrumator / Prezentat Profesorului: M, Tudor

Iti recomandam sa te uiti bine pe extras, cuprins si pe imaginile oferite iar daca este ceea ce-ti trebuie pentru documentarea ta, il poti descarca. Ai nevoie de doar 8 puncte.

Domenii: Organe de Masini, Mecanica, Alte Domenii

Cuprins

Tema de proiect 7
I. Obiectivele calculului termic 8
Calculul procesului de schimbare a gazelor (evacuare şi admisie) 8
Parametrii iniţiali pentru calculul termic 10
Calculul procesului de comprimare 12
Presiunea la sfârşitul procesului de comprimare 12
Temperatura la sfârşitul procesului de comprimare 12
Calculul procesului de ardere 13
Cantitatea minimă de aer necesară pentru arderea unui 1 kg de combustibil 13
Cantitatea de fluid proaspăt (aer), care pătrunde în cilindru
pentru 1 kg de combustibil 13
Numărul de kmoli de substanţă de ardere rezultaţi, caz în care ardere completă teoretică 13
Coeficientul de variaţie molar 14
Coeficientul de variaţie molară totală 14
Puterea calorică inferioară (motorine) 15
Căldura disponibilă prin arderea unui 1 kg de combustibil 15
Destinderea 17
Gradul de destindere prealabil 17
Gradul de destindere 17
Determinarea presiunilor medii indicate şi effective 18
Presiunea medie indicată 18
Presiunea medie efectivă 19
Cilindreea unitară 19
Volumul minim al camerei de ardere 20
Volumul maxim 20
Cilindreea totală 21
Alţi indici de perfecţiune ai motorului 21
Randamentul indicat 21
Randamentul efectiv 21
Consumul specific indicat 21
Consumul specific efectiv 22
Puterea litrică 22
II. Mecanismul bielă-manivelă 23
Cinematica mecanismului bielă-manivelă 23
Dinamica mecanismului bielă-manivelă 28
Forţa de presiune a gazelor din cilindru 28
Forţe de inerţie 30
Forţe de inerţie date de masele aflate în mişcare de
Translaţie 30
Forţe de inerţie date de masele aflate în mişcare de
Rotaţie 32
Forţe care acţionează în mecanismul bielă-manivelă 33
Steaua manivelelor şi ordinea de aprindere 38
Uniformizarea mişcării arborelui cotit 43
Volantul 45
III. Grupul piston 47
Pistonul 47
Calculul pistonului 49
Calculul capului pistonului 51
Calculul regiunii port-segmenţi 52
Calculul mantalei 53
Bolţul 55
Presiunea de contact în bielă 58
Presiunea din locaşul bielei 59
Momentul încovoietor în secţiunea radială a bolţului 59
Tensiunea maximă de încovoiere 59
Tensiunile maxime şi minime 60
Coeficientul de siguranţă la oboseală pentru boltul flotant 60
Tensiunea de forfecare în plan neutru 61
Repartiţia de tensiuni 62
Fibra exterioară 62
Fibra interioară 62
Presiunile în punctele 1, 2, 3, 4 63
Determinarea jocului la montaj în umerii mantalei 64
Segmenţii 64
Rostul în stare liberă 66
Raza medie a segmentului 66
Tensiunea maximă la montarea segmenţilor 67
Rostul la montaj 67
IV. Biela 69
Piciorul bielei 69
Solicitarea de întindere 70
Unghiul de încastrare 71
Raza medie a piciorului 71
Forţa normală şi momentul de încovoiere determinat de 71
forţa de tracţiune 71
Tensiunile în fibra exterioară, respectiv interioară pentru secţiunea de încastrare 71
Solicitarea de compresiune 73
Forţa normală şi momentul de încovoiere date de forţa
de compresiune 73
Forţa normală şi momentul încovoietor în secţiunea de încastrare date de forţa de compresiune 73
Forţa în fibra interioară, respectiv cea exterioară dată de forţa de compresiune în secţiunea de încastrare 74
Solicitarea de fretare 74
Presiunea de fretaj 75
Tensiunea în fibra exterioară, respectiv cea interioară determinată de presiunea de fretaj 75
Tensiunea maximă şi minimă în fibra exterioară 76
Coeficientul de siguranţă 76
Deformaţia maximă a piciorului 77
Calculul corpului bielei 78
În secţiunea minimă, forţa de tracţiune 80
Tensiunea de întindere 80
Forţa de compresiune 80
Tensiunea de compresiune 81
Coeficientul de corecţie în planul de oscilaţie 81
Coeficientul de corecţie în planul de încastrare 82
Tensiunea de compresiune şi flambaj în planul de oscilaţie 82
Tensiunea maximă şi minimă 82
Calculul capului bielei 84
Tensiunea în fibra exterioară 86
Deformaţia maximă a capului 88
V. Arborele cotit 89
Calculul arborelui cotit 91
Diametrul fusului palier 92
Lungimea fusului maneton 92
Lungimea fusului palier 92
Fus intermediar 92
Fus de capăt 92
Diametrul fusului maneton 92
Diametrul interior al fusului maneton 92
Diametrul interior al fusului palier 93
Lăţimea braţelor 93
Grosimea braţelor 93
Raza de racordare dintre fus şi braţ 93
Lungimea cotului 93
Verificarea fusului la presiunea de contact şi încălzire 93
Presiunile specifice pe fusul maneton 93
Presiunea specifică medie 93
Presiunea specifică maximă 94
Presiunea specifică pe fusul palier 94
Presiunea specifică medie 94
Presiunea specifică maximă 94
Verificarea fusului la încălzire 95
Coeficientul de uzură pentru fusul maneton 95
Coeficientul de uzură pentru fusul palier 95
Diagramele polare 96
Diagrama polară a fusului maneton 96
Diagrama polară a fusului palier 99
Verificarea la oboseală 102
Tensiunea maximă şi minimă 104

Extras din document

TEMA DE PROIECT

Să se proiecteze un motor cu piston în patru timpi cu aprindere prin compresie care are următoarele caracteristici:

- puterea maximă efectivă: Pe=77 kW;

- turaţia corespunzătoare puterii maxime: np=4400 rot/min;

- numărul de cilindri: i=4 în linie;

- cursa pistonului: S=90 mm;

- diametrul interior al cilindrului (alezajul): D=80 mm.

I. Obiectivele calculului termic:

Calculul termic al motoarelor cu ardere internă are ca scop determinarea mărimilor de stare ale fluidului motor pentru trasarea diagramei indicate pornind de la următoarele date de intrare: tip motor, putere nominală, turaţie la putere nominală, număr de cilindri. Cu ajutorul calculului termic se pot determina: alezajul, cursa pistonului, unii parametrii caracteristici, ca de exemplu puterea şi economicitatea

Obiectivele calculului termic sunt determinarea mărimilor de stare (presiune (p), volum (V), temperatură (T)) ale fluidului de lucru în puncte caracteristice ale ciclului motor.

Punctele caracteristice sunt:

• punctul de sfârşit al procesului de admisie;

• începutul procesului de ardere;

• presiunea maximă pe ciclu;

• presiunea la sfârşitul procesului de ardere;

• presiunea de evacuare.

1.1 Calculul procesului de schimbare a gazelor (evacuare şi admisie):

Diagrama indicată:

Este prezentată în figura de mai jos (Fig. 1.1):

Fig. 1.1 Diagrama indicată

Semnificaţia punctelor de pe diagramă este:

• pmi – punctul mort interior;

• pme – punctul mort exterior;

• VS – volumul dislocat de piston în timpul unei curse;

• VC – volumul camerei de ardere;

• Va – volumul total al camerei de ardere;

• a – începutul admisiei;

• s – scânteia;

• i – injecţia (întârzierea admisiei);

• d – faza arderii rapide;

• e – faza arderii izobare (s-a atins temperatura maximă);

• f – faza arderii izoterme (temperatura rămâne constantă).

Calculul termic porneşte din momentul în care pistonul se află în punctul mort interior (pmi) la începutul procesului de ardere (punctul a).

Parametrii de stare în punctul a (Fig. 1.2 şi 1.3) sunt:

• presiunea de evacuare pr;

• temperature gazelor reziduale Tr;

• volumul minim al camerei de ardere Vc.

Fig. 1.2 Diagrama indicată la motoarele cu ardere prin compresie

Fig. 1.3 Diagrama indicată la motoarele cu ardere prin scânteie

Semnificaţii:

• Xs – avansul la declanşarea scânteii;

• Xinj – avansul la declanşarea injecţiei;

• Xev - avansul la declanşarea evacuării;

• pr – presiunea gazelor arse reziduale (presiunea de evacuare);

• pa – presiunea la sfârşitul procesului de admisie;

• p0 – presiunea atmosferică.

1.2. Parametrii iniţiali pentru calculul termic:

T0=2880 K sau 2930 K

Se alege: T0=2880 K.

Fisiere in arhiva (1):

  • Calculul si Constructia Motoarelor cu Ardere Interna.doc

Alte informatii

Calculul si Constructia Motoarelor cu Ardere Interna