Calculul Termic Al MAI - [Download DOC]

Cuprinsul

Introducere

Calculul termic al motorului cu ardere internă

Puterea efectivă a motorului ndashPe

Selectarea unor coeficienţi şi exponenţi icircn calculul termic al MAI

Procesul de admisie

Procesul de comprimare

Procesul de ardere

Procesul de destindere

Indicii de performanţă a MAI

Determinarea dimensiunilor de bază (alezajul) al motorului termic Parametrii

comparativi ai motoarelor

Analiza dinamică a mecanismului motor

Construirea diagramei indicate

Construirea diagramei forţelor de inerţie a maselor cu mişcarea de translaţie Fj

Regula de bază a semnelor (plusmn)de acţionare a forţelor icircn mecanismului motor

Bibliografie

Concluzie

Elab CoalaVerif

1Mod Coala N document Semnăt Data

Introducere

Scopul temei de proiectare (tezei de curs) este de a consolida şi sistematiza

cunoştinţele la disciplina bdquoTractoare şi automobilerdquo de a contribui la icircnsuşirea

mai profundă a acestui compartiment de mare importanţă ndash bdquoCalculul termic şi

analiza dinamică a MAIrdquo care prezintă materialul iniţial pentru calcularea

indicilor energetici şi eficienţa economică a motoarelor termice Scopul folosirii

maşinilor electronice de calcul la realizarea lucrărilor de proiect la cursul

bdquoTractoare şi automobilerdquo contribuie la executarea a două cerinţe de bază

- reducerea timpului de efectuare a calculelor şi icircnţelegerea mai profundă a esenţei fenomenelor studiate

Executarea acestor cerinţe se efectuează după următoarele etape

- studierea particularităţilor constructive şi a parametrilor motorului de bază

- fundamentarea şi determinarea parametrilor principali şi alcătuirea tabelelor

cu datele iniţiale pentru calculul termic (tabela 3)

- familiarizarea cu programul de soluţionare a sarcinilor la maşini de calcul

- analiza rezultatelor soluţionării sarcinilor şi a parametrilor motorului calculat

icircn comparaţie cu cel contemporan

Elab CoalaVerif

2Mod Coala N document Semnăt Data

1CALCULUL TERMIC AL MOTORULUI CU ARDERE INTERNĂScopul principal al calculului termic ce il efectuam constă icircn - determinarea randamentului- calcularea consumului specific- alcătuirea bilanţului termic- determinarea dimensiunilor de bază a motorului La fel cu ajutorul calculului

termic se poate determina forţele şi momentele care acţionează icircn mecanismul motor şi pe această bază a valorificare momentul de inerţie şi dimensiunile volantului

Pentru efectuarea calculului termic este nevoie de parametrii iniţiali Aceşti

parametri sicircnt selectaţi icircn tabelul 1

Tabelul 1

Automobilu

(pototip)

Motorul(prototip)

Numărul de cilindri i

Gradul de comprimare ε

Consumul specific efectiv ge

1 2 3 4 5BMW

325 TDBMW 325 td 6 22 6644

Numărul

de turaţii

n min-1

Rezistenţa de tracţiune Rtr kN

Viteza iniţială Vi ms

Puterea Ne APP kW

Terenul de deplasare

6 7 8 9 104800 01 25 85 Drum asfaltat

Bazacircndu-ne pe datele iniţiale pentru a icircncepe calculul termic avem nevoie de a determina puterea motorului necesară pentru a icircndeplini sarcina dată

11Puterea efectivă a motorului ndash Ne se determină după expresia

kW

unde m - masa totală a automobilului icircn kg

Elab CoalaVerif

3Mod Coala N document Semnăt Data

f ndash coeficientul de alunecare

12 Selectarea unor coeficienţi şi exponenţiicircn calculul termic al MAI

121Gradul de creştere a presiunii - λp

Acest grad pezintă raportul dintre presiunea căpătată la sfacircrşitul arderei către presiunea la sficircrşitul comprimării

λρ= =14

Valoarea gradului de crestere a presiunii λp trebuie să fie la un nivel icircncacirct presiunea la sfacircrşitul arderei să nu fie mai mare de (65-70) MPa atunci durabilitatea motorului va fi mai avansată

Pentru motoarele cu camera de ardere icircn piston gradului de crestere a presiunii λp =14 - 22

122 Parametrii mediului ambiant Pentru motoarele ordinare parametrii mediului ambiant sicircnt prezentaţi prin

P0-presiunea şi T0-temperatura aerului icircnconjurător Icircn calcule se admit P0=01 MPa şi T0=T+15=273+15=288K Pentru motoarele supraalimentate parametrii mediului ambiant sicircnt Ps Ts

adică presiunea şi temperatura fluidului proaspăt după suflantăDeaceea temeratura dupa suflanta o determinam din expresia

Ts=

Si vom obtine

T K

unde ns- exponentul politropic mediu al comprimării aerului după suflantă123Сoeficientul excesului de aer- Сoeficientul excesului de aer il aflam din raportul dintre cantitatea de aer Ld

disponibilă pentru arderea unui kilogram de combustibil şi cantitatea L0 necesară pentru arderea teoretică completă

=16

Valoarea coeficientului excesului de aer la diferite motoare Diesel =1420 Tinind cont de faptul ca puterea motorului nu este mare si turatiile la autoturismul dat sunt destul de joase coeficientu excesului de aer il vom lua 155

124Numărul de timpi ndashτPentru motoarele Diesel cu ciclul funcţional icircn patru timpi τ=2 iar la acele icircn

doi timpi τ =1

125Icircncălzirea necesară a aerului ndash ΔTElab CoalaVerif

4Mod Coala N document Semnăt Data

Pentru a obtine coeficientul de umplere mai ridicat la motoarele Diesel icircncălzirea aerului ce pătrunde icircn cilindrii motorului e de dorit să fie redusă la minimum icircn aşa mod coeficientul de umplere va fi ridicat

Deci icircn asemenea caz ΔT=(1025)0C avacircnd icircn vedere că la nivelul de sus e mai satisfăcut pentru motoarele cu sarcină considerabilă şi invers la motoarele cu sarcina scăzută Pentru motoarele cu supraalimentaţie la care se prevăd răcitoare după suflantă ΔT=(5hellip10)0CTinind cont de marca automobilului ce o avem vom considera pe ΔT=10 C

126Raportul SD Daca vom micsora raporul SD vom putea obtine o fortare a motorului fata

da turatii Si inveres daca vom mari raportul SD va creste viteza medie a pistonului ceea ce va duca automat la cresterea fortelor de inertie si in rezultat vom avea o uzare intensa a grupului piston cilindru cu pierderi in durabilitatea

motoruluiViteza medie a pistonului o vom calcula din formula wmp= iar

cilindreea unitara din formula Vs= Raport SD icircl menţinem conform datelor

tabelare tinind cont de faptul ca el variaza intre 0814 Ψ=SD=112

127Parametrii gazelor reziduale1271 Coeficientul gazelor reziduale ndash γr prezintă raportul numărului de

moli ai gazelor reziduale către numărul de moli ai fluidului proaspăt admis icircn

cilindru adică unde in calculele ce urmeaza trebuie sa il

obtinem in limetele γr=000002

13Procesul de admisie

131Presiunea la sfacircrşitul procesului de admisie -Pa

Pentru detrminarea presiunii la sfirsitul admisiei ne vom folosi de formula

unde ∆Pa ndash pierderile de presiune icircn galeria de admisie

Mărirea pierderilor gazodinamice depinde de viteza curgerii fluidului şi de

rezistenţele sistemului de admisie

Determinam presiunea gazelor reziduale Pr

Elab CoalaVerif

5Mod Coala N document Semnăt Data

Presiunea gazelor reziduale pentru motoarele supraalimentate se poate căpăta după expresia

MPa

Pentru motoarele supraalimentate MPa

MPa

Pa=01-001=009MPa

132Temperatura gazelor la sfacircrşitul admisiei - Ta depinde de temperatura

şi masa fluidului proaspăt admis icircn cilindri şi de masa şi temperatura gazelor

reziduale

Pentru motoarele supraalimentate

= K

Dupa efectuarea calculelor trebuie sa obtinem Ta icircn limiteleTa= (320400)K

133Coeficientul de umplere - ηu

Valoarea coeficientului de umplere icircn mare măsură depind de parametrii

energetici ai motorului (puterea şi momentul motor)Putem mentiona faptul ca cu

cicirct ηu e mai mare cu atacirct se foloseşte mai pe deplin şi cilindreea motorului

Vom determina coeficientul de umplere după următoarea expresie

=

Valoarea coeficientului de umplere se află icircn intervalul 0709Deoarece

am obtinut coeficientul de umplere mai ridicat putem spune ca avem un motor

supraalimentat

14Procesul de comprimare

Elab CoalaVerif

6Mod Coala N document Semnăt Data

Pentru efectuarea calculelor la procesulu de comprimare avem nevoie de

presiunea si temeratura la sfirsitul comprimariiDeasemenea trebuie de calculat

exponentul politropic al procesului de comprimare care se afla in limetele

132137 si se calculeaza dupa expresia lui Petrov

unde n - turaţiile nominale ale motorului min-1

141Presiunea la sfacircrşitul comprimării se determină după formula

MPa

pentru motoare supraalimentate presiunea la sfirsitul comprimarii trebuie sa fie

in intervalele 5090 MPa

142Temperatura la sfacircrşitul comprimării se determină prin relaţia

K

15Procesul de ardere

151Compoziţia şi cantitatea lubrifianţilor

Compoziţia lubrifianţilor lichizi o vom exprima prin conţinutul masic

(motorină) icircn kg

C=086 H2=013 O2=001

unde cantitatea de căldura disponibilă la ardere este

Qd=43000kJkg

Pentru aprecierea stării iniţiale a amestecului combustibil-aer trebuie să se

determine oxigenul minim necesar O2min pentru arderea completă a unui kilogram

de combustibil şi respectiv cantitatea de aer Lmin

152Conţinutul şi compoziţia produselor de gaze

Cantitatea de oxigen O2min este redată de relaţia

Cunoscacircnd compoziţia masică a aerului de 77 azot şi 23 oxigen se obţine

cantitatea minimă teoretică de aer necesară arderii complete

Elab CoalaVerif

7Mod Coala N document Semnăt Data

sau icircn k mol

Cantitatea gazelor reziduale se determină prin expresia

Cantitatea produselor de gaze arse pentru un kilogram de combustibil icircn

cazul

cacircnd αgt1

Cantitatea produselor pacircnă la ardere şi după arderese obţine din relaţiile

pacircnă la ardere

după ardere

Pentru a determina coeficient de variaţie μ avem nevoie de raportul dintre

numărul de kilomoli de gaze căpătate prin ardere şi numărul de kilomoli la

icircnceputul arderiiAstfel el va fi egal cu

153Căldura specifică a gazelor Sub această denumire putem subicircnţelege

cantitatea de căldură necesară pentru mărirea temperaturii unui mol de gaze la un

grad avacircnd unităţi de măsură kJk

1531Căldura specifică molara a fluidului proaspăt Cv1 pentru intervalul de

temperaturi (5003000) K se obţine după expresia

1532Căldura specifică molara a gazelor eşapate - C1v pacircnă la temperatura

de 3000 K şi coeficientul excesului de aer α=155 se determină din relaţiile

Elab CoalaVerif

8Mod Coala N document Semnăt Data

mCv ndash este căldura specifică molară avacircnd icircn vedere ca este V- const

Bazacircndu-ne pe expresiile susţinute putem confirma că

154Temperatura gazelor la sfacircrşitul procesului de ardere ndashTz

K

Unde

Unde A = 28315+

Rezolvacircnd ecuaţia pătrată determinăm valoarea Tz Pentru motoarele

Diesel Tz=(18002400)K

155 Presiunea gazelor la sfacircrşitul procesului de ardere ndash Pz

Pz ndash se determină prin relaţia

MPa

Şi se află icircn limitele Pz=(50120)MPa

156Gradul de destindere prealabilă ndashρ

se obţine după expresia

Elab CoalaVerif

9Mod Coala N document Semnăt Data

16Procesul de destindere

Determinam gradul de destindere si exponentul politropic de destindere care

vor fi calculate dupa formulele

Valoarea δ=7515 pentru motoarele Diesel ordinare

Exponentul politropic de destindere n2 il vom determina după expresia

Pornind de la expresiile de mai sus presiunea şi temperatura la sfacircrşitul

destinderii le vom obtine

MPa

K

17Indicii de performanţă a MAI

171Parametrii indicaţi

1711Presiunea medie indicată teoretică ndash Piacute

Elab CoalaVerif

10Mod Coala N document Semnăt Data

Presiunea medie indicată Piacuteo putem numi lucru mecanic al unitatii de cilindree

si o calculam dupa formula

1712Presiunea medie indicată reală ndash Pi se determină din diagrama

indicată reală Deci presiunea medie indicată reală o putem obtine conform

expresiei

MPa

1713Randamentul indicat ndashηi

Randamentul indicat al motorului ne demonstrează eficienţa utilizării

combustibilului icircn funcţionarea lui şi se determină după expresia

Valoarea ηi pentru motoarele Diesel icircn funcţionarea lor la regimul

nominal trebuie sa o obtinem intre valorile

ηі=035050

1714 Randamentul relativ ndash ηr El ţine seama de pierderile de căldură prin

pereţi de arderea completă şi se determină după relaţia

unde ηt - randamentul termic al motorului care are relaţia

unde K=141 exponentul adiabatic al fluidului la comprimare

Valoarea randamentului relativ al motoarelor contemporane este icircn limitele

Elab CoalaVerif

11Mod Coala N document Semnăt Data

=0508

1715 Consumul specific indicat de combustibil - gi se determină cu relaţia

unde Qd ndash puterea calorifică disponibilă a combustibilului icircn MJkg comb

172Indicii efectivi ai motoarelor cu ardere internă

Indicii efectivi ce caracterizează funcţionarea motoarelor şi se diferă de cei

indicativi cu acea parte de lucru pozitiv efectuat de gaze icircn cilindri distribuite la

punerea icircn funcţiune a dispozitivelor auxiliare şi mecanismelor proprii Această

diferenţă este icircnsemnată prin pierderi mecanice

1721 Determinarea pierderilor mecanice

Puterea pierderilor mecanice Nm consta din pierderile datorită frecării

pistonului şi segmenţilor de cilindri frecările din lagărele paliere şi din cuzineţii

de bielă puterea consumată pentru acţionarea pompei de lichid de răcire pompei

de ulei ventilatorului generatorului de curent pompei de injecţii şi puterea

consumată pentru schimbarea gazelor

Pentru efectuarea calculelor icircn prealabil şi determinarea mărimii Nm este

necesar să fie calculată presiune medie a pierderilor mecanice P t care

caracterizează pierderile mecanice icircn motor

Mărimea presiunei medie a pierderilor mecanice P t se determină prin

relaţia

MPa

unde wep este viteza medie a pistonului si se calculeaza dupa expresia

1722 Presiunea medie efectivă - Pe se calculează cu relaţia

MPa

Valoarea Pe la funcţionarea motoarelor icircn regim nominal e icircn limitele de

pacircnă la 175 MPa

Elab CoalaVerif

12Mod Coala N document Semnăt Data

1723 Randamentul mecanic ηm cu ajutorul căruia se apreciază rezultatul

pierderilor mecanice şi se determină după expresia

1724 Gradul de utilizare a căldurii disponsabile Apreciem randamentul

efectiv ndash ηe tinacircnd seama de toate pierderile termice şi mecanice

1725 Consumul specific efectiv de combustibil ge se calculează din relaţia

g MJ

18 Determinarea dimensiunilor de bază al motorului

termic

181 Determinarea volumului de lucru

Determinam cilindreea unitară după următoarele expresii

dm

unde Ne ndash este puterea efectivă a motorului calculată icircn prealabil icircn kw

Pe ndash presiunea medie efectivă icircn MPa

Efectuam verificărea calculului termic după puterea efectivă pentru a ne

convinge ca calculele efectuate pina la etapa data sunt corecte

Intrucit am obtinut puterea efectiva aproximativ egala cu valoare ei obtinuta

la inceputul proiectului putem afirma ca calculele sunt efectuate corect

Determinarea diametrului cilindrului D

Ţinacircnd cont de valorile date mai sus avem

Elab CoalaVerif

13Mod Coala N document Semnăt Data

la fel determinăm puterea indicată şi puterea pierderilor mecanice după

următoarele expresii

Determinam volumele ale cilindrului care sicircnt necesare pentru construirea

diagramei indicate

Volumul camerei de ardere sau volumul minim se determină prin formula

Volumul total Vt=Va sau volumul maxim

Vt=Vc+Vs=Va

Volumul cilindrului icircn punctul bdquoZrdquo al diagramei indicate

Vz=

unde ρ este coeficientul de destindere icircn prealabil

19Parametrii comparativi a motoarelor

191 Puterea specifică a motorului se determină prin formula

Elab CoalaVerif

14Mod Coala N document Semnăt Data

unde Ap - suprafaţa transversală pistonului dm2

192 Puterea litrică a motorului

2 ANALIZA DINAMICĂ A MECANIZMULUI MOTOR

21 Construirea diagramei indicate

Pentru proiectarea diagramei indicate am luat scara presiunii μp=0033

MPamm-1

Scara pe axa orizontală a cilindrului am luat-o astfel icircncacirct lungimea diagramei

indicate să fie aproximativ egală cu icircnălţimea ei

Pe linia verticală dusă din punctul Vc proiectam punctele Pr Pc Pg şi icircn

Punctul z se proiectează pe locul intersectării dreptelor ndash orizontală care trece

prin punctele z z Punctele caracteristice la unim consecutiv icircntre ele dupa care

obtinem politropia comprimarii

Pentru a construi politropa comprimării bdquoa-crdquo folosim datele obtinute din

formulele

care sunt prezente mai jos

Elab CoalaVerif

15Mod Coala N document Semnăt Data

Dupa construirea politropii comprimarii trecem la urmatoarea etapa a

construirii diagramei indicate unde vom construi politropia destinderii Pentru

construirea ei vom avea nevoie de a calcula si a determina punctele prin care va

trece aceasta Pentru aceasta vom calcula Px dupa care calculele obtinute le vom

inmulti la scara aleasa

Elab CoalaVerif

16Mod Coala N document Semnăt Data

Unind lent punctele obtinute pe diagrama indicată vom obţine liniile politropei

de comprimare şi destindere

Diagrama indicată reală ce diferă de cea teoretică cu bdquorotunjireardquo icircn punctele c

g z b fiindcă icircn condiţii reale de funcţionare a unui motor combustibilul este

injectat cu un avans şi aprinderea apare pacircnă a ajunge pistonul icircn punctul mort

superior unde are loc ridicarea presiunii la sfacircrşitul procesului de comprimare

Procesul de ardere decurge icircntr-un volum variabil pe linia c-Zg unde

deschiderea supapei de evacuare se icircncepe pacircnă la deplasarea pistonului icircn PMI

care aduce la reducerea presiunii la sfacircrşitul destinderii

Poziţia punctului c aproximativ il determinam după expresia

Pc=(115125)Pc

Punctul c este amplasat pe linia c-z

Presiunea maximală reală Pzg icircn procesul arderii il vom determina cu relaţia

Pzg=085 Pz=085times1118=95

Poziţia punctului b corespunde cu icircnceputul deschiderii supapei de evacuare

Punctul b se amplasează la mijlocul punctelor b şi a (fig 22) Pentru a aranja

puntele c şi b pe diagrama indicată reală e necesar de determinat unghiul

injectării combustibilului icircn avans fazele de distribuire a gazelor şi poziţia

corespunzătoare a pistonului pe diagramă

Icircn corespundere cu fazele de distribuire a gazelor şi unghiul icircn avans de

injectare a combustibilului determinăm deplasarea pistonului şi poziţia punctelor

pe diagrama indicată reală după expresia

X=

Unind lent punctele c şi c c şi zg zg cu linia politropică de destindere b şi

b b şi a la fel unind punctul r cu linia de admisie căpătăm diagrama indicată

reală

22Construirea diagramei forţelor de inerţie a maselor cu mişcare de

translaţie Fj

Elab CoalaVerif

17Mod Coala N document Semnăt Data

Diagrama forţelor de inerţie Pj o construim icircn formă de curbă a forţelor de

inerţie relativ la 1 m2 a ariei pistonului pe segmentul cu lungimea A-B

deasemenea luam in consideratie si de unghiul de rotire a arborelui cotit

Forţa de inerţie o vom calcula după formula

unde

D-diametrul pistonului se ia drept egal cu diametrul cilindrului icircn m

m - masa totală a pieselor icircn mecanismul motor care se referă la mişcarea de

translaţie şi se determină cu relaţia

m=mp+0275mb1=087+0275 145=127 kg

unde mp ndash masa pieselor din grupul pistonului (pistonul segmenţii bolţul

pistonului siguranţe)

mb1 ndash masa unei părţi a bilei corespunzătoare la mişcarea de translaţie a

pistonului şi se determină cu relaţia

unde n ndash numărul de turaţie a arborelui cotitFolosind expresia determinăm valoarea Pj icircn două puncte extreme ale

pistonului in puctele α=00 1800

Aceasta diagrama o vom realiza după Metoda lui MTolleunde este necesar a calcula mărimea C-C1 Punctul de intersecţie a tangenţelor duse către curba diagramei forţelor de inerţie şi se determină după relaţia

Elab CoalaVerif

18Mod Coala N document Semnăt Data

23 Construirea diagramei generaleVom construi diagrama generala folosind metoda grafica Brix unde vom

efectua mai multe operatiiPrima etapa vom duce o axa orizontală cu o lungime de 24 de segmente egal fiecare co 10 mm care va insemna unghiul de rotaţie a arborelui cotit egal cu 300 Construim semicircumferinta care va avea raza R=S2 unde S va fi reprezentata de punctele AB dupa care o impartim in 6 parti egale si unim punctele obtinute pe semicercumferinta cu centru De la centrul O icircn

dreapta spre PMI depunem un segment egal cu relaţia unde obţinem

un nou centru O Din O se duc drepte paralele adică Din punctele obtinute ducem drepte perpendiculare la segmentul A-BIn acest mod obtinem punctele Folosind aceasta metoda vom obtine distantele intre punctele care reprezintă deplasarea pistonului respectiv unghiului de rotaţie a arborelui cotit 300 600 9001800 presiunea gazelor respectiv la unghiul 00 300 6007200 va fi depusă din punctele pe linia ciclului de funcţionare a motorului luacircnd icircn consideraţie scara presiunii μp

Pentru construirea diagramei forţelor de inerţie Fj =f( α ) ne folosim de diagramele efectuate precedent Din diagrama unde am determinat deplasarea pistonului in dependenta de unghiul de rotatie vom trage linii perpendiculare din punctele la diagrama indicata pe politopa comprimarii unde vom obtine puncte In acelasi mod efectuam cu punctele 12345 de pe segmentul A-B depunindule pe politropa destinderiiPunctele obtinute pe politropa de comprimare si destindere le trensferam pe diagrama fortelor de inertie tinind cont de scara gradata de la 30 pina la 720 Astfel obtinem diagrama fortelor de inertieDiagrama fortelor de gaze o realizam cu ajutorul diagramei fortelor de inertie si anume cu ajutorul P Iar diagrama totala reprezinta suma diagramei fortelor de inertie si de gaze

Construirea diagramei forţei TAxa orizontală se obţine ca şi la diagrama precedentăValoarea forţei T se

determină după expresiadata luacircnd icircn vedere mărimea forţei F din diagrama

desfăşurată şi valorile funcţiei trigonometrice ţinacircnd seama de

parametrii λ şi α care sunt redaţi icircn tabelul 5

Valorile calculate ale T se depun respectiv la unghiul cuvenit şi cu sensul după regula dată

Unind punctele forţate T de la α=0 (peste 300) pacircnă la α=7200 căpătăm diagrama forţei T icircn dependenţă de unghiul de rotaţie a arborelui cotit

Momentul motor depinde atacirct de sarcina motorului cărei variaţie antrenează modificarea diagramei indicate cacirct şi de turaţie prin a cărei schimbare se modifică regimul de presiuni din cilindru şi valoarea forţelor de inerţie

Elab CoalaVerif

19Mod Coala N document Semnăt Data

La motoarele policilindrice arborele cotit icircnsumează momentele motoare obţinute icircn cilindri realizacircnd un moment motor total Mt Adică momentul Mt se determină unde Tm ndash forţa tangenţială a motorului

Valoarea funcţiei

α0

Sem

nul Valoarea icircn funcţie λ

Sem

nul

α0

024 025 026 027 028 029 030 030

0

10

20

30

40

+

0

0215

0419

0605

0762

0

0216

0423

0609

0767

0

0218

0426

0614

0772

0

0220

0429

0618

0777

0

0221

0432

0622

0782

0

0223

0436

0627

0788

0

0225

0439

0631

0793

0

0227

0442

0636

0798

-

360

350

340

330

320Elab CoalaVerif

20Mod Coala N document Semnăt Data

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

+

0886

0972

0018

1027

1

0943

0861

0760

0646

0524

0395

0265

0133

0

0891

0976

0022

0029

1

0941

0858

0756

0641

0519

0391

0261

0131

0

0896

0981

0025

0030

1

0939

0854

0851

0636

0513

0387

0258

0129

0

0901

0985

0029

0032

1

0937

0851

0747

0631

0508

0382

0255

0127

0

0906

0990

0029

0034

1

0936

0847

0742

0626

0503

0378

0252

0127

0

0912

0995

0032

0036

1

0934

0844

0737

0620

0490

0373

0248

0126

0

0917

0000

0035

0038

1

0932

0840

0733

0615

0493

0369

0245

0124

0

0922

0004

0043

0040

1

0930

0837

0728

0610

0499

0364

0242

0121

0

-

310

300

290

280

270

260

250

240

230

220

210

200

190

180

La construirea diagramei forţei tangenţiale a motorului se consideră că forţele tangenţiale la orice cilindru sacircnt egale icircntre ele şi aprinderile sacircnt de obicei uniform repartizate icircn perioada ciclului funcţional (2π la un motor icircn 4 timpi) Deci la aşa motoare Forţa tangenţială totală Tt are variaţia cu periodicitatea

unde i ndash numărul de cilindri

Pentru icircndeplinirea diagramei Tt este necesar ca diagrama forţei tangenţiale T să se icircmpartă la un număr de sectoare egal cu numărul de cilindri al motorului i unde la curbele sectoarelor respectiv se adună ordinatele forţei tangenţiale T

De exemplu la un motor cu patru cilindri perioada de variaţie a Tt va fi

Bazacircndu-se pe cele menţionate mai sus curba forţei tangenţiale a motorului se

Elab CoalaVerif

21Mod Coala N document Semnăt Data

construieşte numai pentru unghiul de rotaţie egal cu 1800 Şi deci mai departe curba ce va repeta peste fiecare 1800 de rotire a arborelui cotit

Variaţia curbei forţei tangenţiale totale icircn dependenţă de unghiul de rotire a arborelui cotit este la fel ca şi variaţia curbei momentului motor

unde - randamentul mecanic al motorului

- momentul motor mediu şi se determină prin relaţia

Deci icircn verificare dacă valoarea puterii efective determinată după expresia

Daca puterea efectiva va fi aproximativ egala cu valoarea ei calculata la inceputul proiectului atunci analiza dinamică a mecanismului motor este efectuată corect

După icircndeplinirea calculului termic al motorului este necesar de a concluziona datele principale de performanţă a motorului proiectat cu cel de bază pentru aceasta se icircndeplineşte tabelul de mai jos

Parametrii comparativ de bază a motoarelor

Denumirea parametrilor Motorul

proiectat De bază

Elab CoalaVerif

22Mod Coala N document Semnăt Data

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Puterea efectivă kW

Numărul de turaţii min-1

Gradul de comprimare

Numărul cilindrilor

Diametrul cilindrului mm

Cursa pistonului mm

Consumul specific efectiv de combustibil gMJ

Puterea specifică kWdm2

Puterea litrică kWdm3

80

4800

18

6

86

829

25352

22

304

85

4800

18

6

80

829

70

-

34

Concluzie

In urma efectuarii proiectului de an am insusit metoda de calcul termic al

motorului cu ardere interna in toate cele 4 etape ale ciclului termic(admisie

comprimare ardere destindere) am facut analiza dinamica a mecanizmului

motor dupa care am executat diagramele Dupa rezultatele obtinute putem spune

ca automobilul proiectat BMW 325 td s-a obtinut ca fiind diferit fata de original

avind obtinute puterile efectiva specificalitrica mai mici la un consum specific

de combustibil mai mic si cu o putere efectiva mai mica

Elab CoalaVerif

23Mod Coala N document Semnăt Data

Elab CoalaVerif

24Mod Coala N document Semnăt Data

Cuprinsul
- Bibliografie
- Construirea diagramei forţei T
- - Denumirea parametrilor