ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

83-226-00

Наименование проекта

Алгоритм и тепловой расчет двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания

Назначение

Ускорение процесса теплового расчета

Рекомендуемая область применения

Тепловой расчет двигателей внутреннего сгорания

Описание

Двигатель с бесшатунным силовым механизмом (БСМ) имеет ряд преимуществ по сравнению с двигателем внутреннего сгорания (ДВС), имеющий кривошипно-шатунный механизм. В связи с этим делается попытка создания четырехцилиндрового двухтактного двигателя воздушного охлаждения с БСМ на базе ДВС Д-6, устанавливаемого на мопед.

В процессе проектирования двухтактного карбюраторного двигателя была разработана методика теплового расчета, на основе которой разработаны алгоритм и программа теплового расчета двигателя на персональном компьютере. Программа разработана на алгоритмическом языкеturbo basicи работает в диалоговом режиме. Согласно методике расчета выбраны необходимые исходные данные, которые вводятся в машину по запросу. В качестве исходных данных выбраны параметры элементарного состава топлива, окружающей среды, свежего заряда, системы впуска, остаточных газов и другие параметры двигателя.

Пример теплового расчета карбюраторного двухтактного двигателя

1.Исходные данные

1.1.Элементарный состав топлива и его отдельные параметры

1.1.1Содержание углерода в 1 кг топлива

1.1.2Содержание водорода в 1 кг топлива

1.1.3Содержание кислорода в 1 кг топлива

1.1.4Содержание серы в 1 кг топлива

1.1.5Количество влаги в 1 кг топлива

1.1.6Молекулярная масса топлива

1.1.7Коэффициент отношения количества

водорода к окиси углерода в продуктах

сгорания

1.2Параметры окружающей среды

1.2.1Температура окружающего воздуха при

нормальных условиях

1.2.2. Давление свежего заряда перед впускными

окнами

1.2.3. Кажущаяся молекулярная масса воздуха

1.2.Параметры свежего заряда и системы впуска

1.3.1.Повышение температуры свежего заряда

за счет нагрева от горячих стенок

1.3.2.Коэффициент сопротивления впускной системы

1.4.Параметры остаточных газов

1.4.1.Коэффициент повышения давления остаточных газов

1.4.2.Коэффициент остаточных газов

1.5.Отдельные параметры двигателя и его деталей

1.5.1.Номинальная частота вращения коленчатого вала

1.5.2.Минимальная частота вращения коленчатого вала для построения внешней характеристики

1.5.3.Диаметр поршня

1.5.4.Ход поршня

1.5.5.Радиус кривошипа коленчатого вала

1.5.6.Ход поршня, затрачиваемый на процесс газообмена

1.5.7.Высота камеры сжатия в цилиндре

1.5.8.Диаметр выточки в зоне свечи головки

1.5.9.Высота конусной части выточки в зоне свечи головки

1.5.10.Высота цилиндрической части выточки в зоне свечи головки

1.5.11.Ширина продувочного окна

1.5.12.Высота продувочного окна

1.5.13.Значение радиуса скругления продувочных окон

1.5.14.Количество продувочных окон

1.5.15.Число цилиндров двигателя

1.5.16.Тактность двигателя

1.6.Параметры рабочего цикла двигателя

1.6.1.Коэффициент снижения политропы сжатия относительно его адиабаты

1.6.2.Коэффициент полноты диаграммы

2.РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА

2.1. Геометрическая степень сжатия

2.2. Коэффициент избытка воздуха

2.3. Температура остаточных газов

2.4. Давление остаточных газов

2.5.Температура в конце впуска

2.6.Коэффициент наполнения цилиндра

2.7.Давление в конце сжатия

2.8.Температура в конце сжатия

2.9.Температура в конце видимого сгорания

2.10.Максимальное давление сгорания

2.11.Давление в конце процесса расширения

2.12.Температура в конце процесса

расширения

2.13.Индикаторный КПД

2.14.Средняя скорость поршня

2.15.Среднее давление механических потерь

2.16.Среднее эффективное давление

2.17.Механический КПД

2.18.Эффективный КПД

2.19.Частота вращения коленчатого вала для построения внешней характеристики

2.20.Эффективная мощность двигателя

2.21.Крутящий момент на номинальном

режиме

2.22.Эффективный удельный расход топлива

2.23.Часовой расход топлива

2.24.Среднее эффективное давление

c,кг

Н, кг

О, кг

s1,кг

w,кг

mт, кг/моль

К

То, К

Ро, МПа

mв, кг/моль

dТ, К

Ко

К 4

gr

n,об/мин

n o,об/мин

d,мм

s, мм

r,мм

sp,мм

sс, мм

d 1,мм

h 1,мм

h 2,мм

b,мм

h,мм

r o,мм

z o, шт

i z,шт

К 3

f i

e1

a

tr, k

р r,МПа

Та, К

hv

р с, МПа

Тс, К

Тz,К

р z,МПа

рb,МПа

Тb

hi

c mcp,м/с

р m,МПа

р с, МПа

hm

hc

n i,об/мин

n ei,кВт

М еi,Нм

g ei,г/(кВтЧч)

g ti,кг

Рei,МПа

0,855

0,145

0,000

0,000

0,000

115,0

0,500

293,0

0,101

28,96

18,00

4,000

1,200

0,200

4500

500,0

38,00

40,00

10,00

13,50

2,000

22,00

4,500

5,500

8,500

8,500

2,500

4,000

4,000

2,000

0,005

0,980

7,845

0,969

104,2

0,122

453,2

0,650

1,031

843,3

2752

3,535

0,417

179,8

0,218

6,000

0,140

0,377

0,729

0,159

5001000

15002000

25003000

35004000

4500 5000

0,415 0,886

1,384 1,883

2,354 2,768

3,099 3,318

3,398 3,309

7,922 8,456

8,812 8,990

8,990 8,812

8,456 7,922

7,210 6,320

556,7 507,0

470,1 445,9

434,4 435,7

449,7 476,4

515,9 568,2

0,231 0,449

9,651 0,840

1,022 1,206

1,394 1,581

1,753 1,880

0,414 0,442

0,461 0,470

0,470 0,461

0,442 0,414

0,377 0,330

На печать выведены основные параметры теплового расчета ДВС, которые обеспечивают построение индикаторной диаграммы (рис. 1) и внешней характеристики (рис. 2) проектируемого двигателя, но программой предусмотрен вывод всех расчетных параметров двигателя.


Программа может быть использована для теплового расчета при проектировании двухтактных карбюраторных ДВС различного назначения, малой и средней мощности, а также при их модернизации,


Рис. 1 Индикаторная диаграмма

Рис. 2 Внешняя характеристика ДВС

Преимущества перед известными аналогами

Быстрый тепловой расчет карбюраторного двигателя

Стадия освоения

Способ (метод) проверен в лабораторных условиях

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

В 2 раза снизилось время расчета

Возможность передачи за рубеж

За рубеж не передаётся

Дата поступления материала

14.09.2006

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)