Расчёт бензинового двигателя

и тенденции развития конструкций автомобильных двигателей полностью определяются требованиями, предъявляемыми к автомобилям промышленностью и сельским хозяйством. Эти требования сводятся к обеспечению максимальной производительности автомобиля, минимальной стоимости перевозок при надёжной и безопасной их работе.
Основные требования, предъявляемые к автомобильным двигателям, следующие:
1. Развитие необходимой мощности двигателей при различных скоростях движения автомобиля.
2. Максимально возможная экономичность на всех режимах работы.
3. Простота конструкции, упрощающая условия выпуска и последующих ремонтов автомобильных двигателей и облегчающая условия их обслуживания и эксплуатации.
4. Низкая производственная стоимость, достигаемая за счёт обеспечения технологичности конструкции деталей автомобильных двигателей, снижения их веса и применения полноценных заменителей металлов.
5. Возможно меньший удельный и литровый веса двигателя, достигаемые без снижения надёжности и долговечности его работы.
6. Максимально целесообразное уравновешивание двигателя и необходимая равномерность хода.
7. Удобство в эксплуатации, а также простота и удобство ремонта и технического обслуживания в гаражных и дорожных условиях.
8. Высокая надёжность и долговечность работы.
В соответствии с перечисленными требованиями конструкции современных автомобильных двигателей развиваются и совершенствуются в направлениях максимального их соответствия условиям эксплуатации, повышения экономичности и снижения себестоимости.

1. Тепловой расчет проектируемого двигателя
Тепловой расчет будем производить на режиме номинальной мощности. Целью теплового расчета является определение аналитическим путем основных параметров, характеризующих двигатель в целом (среднее эффективное давление, удельный эффективный расход топлива, эффективный коэффициент полезного действия), основных размеров двигателей (литраж, рабочий объем цилиндра, ход поршня и диаметр цилиндра) и построение индикаторной диаграммы.

1.1 Топливо
Для бензинового двигателя в соответствии с заданной степенью сжатия а = 10,8 определяем марку бензина (ГОСТ 51105 - 97) по таблице 1.
Таблица 1 – Выбор марки бензина
Степень сжатия
7,6-8,5
8,5-9,5
9,5-12,0
Марка бензина
Нормаль-80
АИ-92
АИ-98

Для проектируемого двигателя оптимальным является бензин марки АИ-92 со средним элементарным составом бензина
С = 0,855; Н = 0,145
где С, Н - массовые доли углерода и водорода в 1кг топлива соответственно, молярная масса тт = 115 кг/ моль
Определяем низшую теплоту сгорания топлива Ни


1.2. Параметры рабочего тела
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг.топлива:
кг.
или кмоля.

Количество свежего заряда:
кмоля.

Общее количество продуктов сгорания:
кмоля.
Химический коэффициент молекулярного изменения горючей смеси: