Камера делается под цилиндр двигателя диаметром 84мм.
Итак пришло время подвести итоги запила камеры сгорания и просчитать ее объем перед шлифовкой ГБЦ.
Высота блока цилиндров на классический автомобиль ВАЗ:
Головка цилиндров 21011-1005011-10 двигателя, отливается из алюминиевого сплава и является общей для всех цилиндров. Высота головки — 112,5 мм, камера сгорания размером 79х51 мм и объемом 33,2 см куб. Внутри камеры имеется фрезерованная ступенька высотой 2 мм .
Головка цилиндров 21213-1003015 (для двигателя объемом — 1,7 л.) конструктивно похожа на головку 21011, но имеет ряд отличий. Высота головки 21213 составляет 111,0 мм, что ниже головки 21011 и 2130 (112.5 мм) на 1,8 мм. Размер камеры сгорания — 81х52 мм, объем 30 см куб.
Головка цилиндров 2130 -1003011-00 конструктивно не отличается от головки 21011, но имеет увеличенную камеру сгорания.
Камера сгорания выполнена с размером 81х53 мм и объемом 34,3 см куб. Высота 112,5 мм. В отверстии камеры просматриваются две фрезерованные ступеньки высотой около 1 мм.
Высчитываем площадь камеры сгорания после доработки. На листе в 5 мм клетку обводим контур камеры сгорания и считаем квадраты и плюсуем половинки. Получилось 38 см квадратных. Теперь заполняем камеру сгорания водой из шприца и смотрим сколько кубиков залили. У меня получилось ПРИМЕРНО во всех камерах по 40 кубиков каждая. Все камеры одинаковые :)) Я хочу спилить с плоскости ГБЦ 1.5 мм. Это равняется 5.7 см куб.
400 — 5.7 = 34.3 (см. рисунок с расчетами)
и высота ГБЦ получится 112,5-1,5 = 111
то есть спилив 1,5 мм я получу объем примерно 35 см куб.
Теперь можно просчитать степень сжатия. Я пользовался этим калькулятором
www.kartuning.ru/calculat…the-degree-of-compression
У меня получилась сжатие 10.5
Приведенной
(или характеристической) длиной камеры
сгорания называется величина
(5.7)
откуда
расчетная формула имеет вид
(5.8)
Значение
зависят от вида применяемого топлива
и определяются экспериментально. Для
различных топлив величина
находится
в пределах 1…5 м. В табл. 5.1 даны значения
для
некоторых топлив [17].
Таблица
5.1.(8)
Значения
для некоторых топлив ЖРД
|
Топливо |
, |
Топливо |
, |
|
Азотная Азотная Азотная Кислород |
1…1,3 1,25…1,6 1,5 0,5…1 |
Кислород Кислород Нитрометан Фтор |
1…1,5 1,3…2,5 5 1…1,5 |
Нетрудно
показать, что приведенная длина
и условное время пребывания
являются пропорциональными параметрами.
Действительно, согласно уравнению
(1.9) имеем
Подставляя
это значении
в
формулу (5.7) , получим
(5.9)
Сопоставив
уравнение(5.9) и (5.5), определим
(5.10)
Для
данного топлива произведение
можно считать постоянным, следовательно,
(5.10)
Очевидно,
что
так же, как и
,
мало зависит от давления в камере
сгорания. Зная
,
мы всегда можем определить
.
Так,
например, если для топлива, состоящего
из смеси кислорода и керосина, примем
=1,25
м, то, считая приближенно
=
1,13 (т.е.
=
0,632),
=343
Дж/(кг ּ
К)
и
=3550
К, получим соответствующее данному
значение
:
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ
СПИСОК
-
В.П.Бурдаков,
Б.В.Дзюбенко, С.К.Михайлова. Термодинамика
в 2 частях. Часть 1. Основной курс. Изд.:
Дрофа,2009г.
В.П.Бурдаков,
Б.В.Дзюбенко, С.К.Михайлова. Термодинамика
в 2 частях. Часть 2. Основной курс. Изд.:
Дрофа,2009г.
-
Г.Б.Синярёв,
М.В.Добровольский. Жидкостные ракетные
двигатели. Машиностроение 2006г., с.580 -
М.В.Добровольский.
Жидкостные ракетные двигатели.
Машиностроение 2006г., с.488 -
В.Н.Луканин,
М.Г.Шатров, Г.М.Камфер и др. Теплотехника
2000г., 671с. -
Р.А.Бережинский,
В.Д.Горохов, В.А.Коробченко. Основы
проектирования камер сгорания ЖРД:
учебное пособие/ под общей ред.
В.С.Рачука/ Воронеж: гос.техн.ун-т, 2004,
с.129
Содержание
-
Цикл
ЖРД……………………………………………………………………..…………1-
Удельный
расход топлива…………………….………………………..……..5
-
-
Расчёт
и проектирование камеры……………………………………………..…….….6
2.1.
Термодинамический расчёт………………………………………………..…….…6
2.2.
Исходные данные для термодинамического
расчёта……………………..………7
2.3.
Уравнение теплового
баланса………………………………………….………..…8
2.4.
Уравнение материального
баланса……………………………………….…….….8
2.5.
Уравнение баланса парциальных
давлений……………………………….………9
2.6.
Уравнение химического
равновесия………………………………………………9
2.7.
Определение состава П.С. и их
температуры………………………………..…..10
2.8.
Определение коэффициентов
потерь……………………………………………..10
2.9.
Расчёт основных параметров
камеры.……………………………………………11
3.
Определение размеров камеры
сгорания………………………………………………16
3.1.
Профилирование сверхзвуковой части
сопла и выбор профиля для входной
части……………………………………………………………………………………………..17
4.
Элементарная теория сверхзвукового
сопла…………………………………………..21
4.1.
Критический перепад
давления…………………………………………………..23
4.2.
Изменение параметров параметров
газового потока по длине сопла…………24
4.3.
Теплосодержание топлива и продуктов
сгорания………………………………24
4.4.
Система отсчёта полных
теплосодержаний………………………………………25
5.
Тепловой расчёт ЖРД по диаграмме. Полное
теплосодержание – энтропия………..26
5.1.
Определение объёма камеры сгорания по
условному времени пребывания….30
5.2.
Определение объёма камеры сгорания по
приведённой длине…………………31
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ
СПИСОК…………………………………………………….33
ТЕПЛОВОЙ
РАСЧЁТ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ И ОЦЕНКА
ПРОЧНОСТИ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ЖИДКОСТНЫХ
РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
20 апреля 2011г.
Объем камеры сгорания замеряют путем заливки в головку цилиндра жидкого масла из мерной мензурки. Для этой цели поршень ставят в в. м. т. такта сжатия и устанавливают двигатель с таким расчетом, чтобы свечное отверстие было в верхнем положении.
Объем масла, залитого в головку, и будет объемом камеры сгорания.
Пользуясь формулой:
подсчитывают степень сжатия, где: Е — степень сжатия; Vh — рабочий объем цилиндра; Ve — объем залитого масла (объем камеры сгорания). Результаты замеров записывают, а затем, если есть в этом необходимость, сравнивают по более мощному двигателю.
Для механика и спортсмена такая последовательная запись данных значительно облегчит доводку и форсировку двигателей для спортивных целей.
Во время снятия фаз газораспределения необходимо замерить высоту подъема клапана и пружины, а при полном открытии клапана проверить наличие зазора между витками каждой пружины. После разборки и снятия клапанов замеряют высоты пружины в свободном состоянии.
Бывают случаи, когда из-за усталости или неправильности закалки пружины садятся, вследствие чего начальная их высота в свободном состоянии уменьшается. В этом случае сила пружины резко уменьшается.
В современных четырехтактных двигателях впускные и выпускные клапаны изготовляются из разных материалов. Как правило, клапан выпуска изготовляют из более жароупорной стали. В тех случаях, когда головки клапанов одинакового диаметра, необходимо сделать отметки, где какой клапан стоял.
«Пособие механикам мотоциклов»,
А.Н.Силкин, Б.С.Карманов
Как посчитать объем камеры сгорания если поршень с вытеснителем
Как посчитать объем камеры сгорания если поршень с вытеснителем?
Конечно же практическим путем
Но так как с вытеснителем не могу додуматься как это сделать
vlad51,
Вариант 1 (для тех кто прогуливал арифметику) — Берёшь пластилина в детском магазине, делаешь слепок с поршня, проливаешь слепок шприцом с жидкостью.
Вариант 2 (для тех у кого всё-таки была арифметика) — берёшь листочек бумаги в клеточку, прикладываешь к поршню, переводишь на бумагу форму вытеснителя, считаешь по клеточкам площадь вытеснителя, переводишь число в квадратные сантиметры, измеряешь высоту вытеснителя, переводишь её тоже в сантиметров, и перемножаешь два числа (площадь на высоту)
Профит !!!
p.s. жалко дворцы пионеров и кружки технического творчества выпилили из жизни нескольких поколений, простые вещи не могут додумать как сделать … Эх, поколение ЕГЭ — если вариантов ответов не написали, то уже и не знают как самостоятельно подумать.
берёшь листочек бумаги в клеточку, прикладываешь к поршню, переводишь на бумагу форму вытеснителя, считаешь по клеточкам площадь вытеснителя, переводишь число в квадратные сантиметры, измеряешь высоту вытеснителя, переводишь её тоже в сантиметров, и перемножаешь два числа (площадь на высоту)
да ну на? прям таки перемножаешь?
1й вариант рабочий. тут без коментов
да ну на? прям таки перемножаешь?
1й вариант рабочий. тут без коментов
Да, прям взять и перемножить высоту на площадь = объём, который ищем.
вытеснитель почти прямоугольный. если измерить его длину ширину высоту и перемножить погрешность будет 0,5 кубика или меньше
ну чего вы придумываете, что вытеснитель прямоугольный? а не овальный или треугольный?
ппц.
поршень в цилиндр утопить чтоб весь вытеснитель был внутри. залепить до верха поастилин. вровень с блоком. вытащить пластилин и бросить в мерную емкость с водой. вытесненный обьем сравнить с обьемом цилиндра по глубине посадки поршня в нем.
ну чего вы придумываете, что вытеснитель прямоугольный? а не овальный или треугольный?
ты о каком вытеснителе то вообще??
я вот о таком.
я просто чуваку рассказал что если задаться небольшой погрешностью то его можно принять за прямоугольный и по формуле за 4 класс посчитать его объем.
а по формуле за 10 класс можно даже объем круглых частей досчитать
ну а ваще да — закон архимеда до сих пор работает и есть способов 5-6 чтоб его применить к поршню
Последнее редактирование: 4 Мар 2017
вытеснитель почти прямоугольный. если измерить его длину ширину высоту и перемножить погрешность будет 0,5 кубика или меньше
И то верно, больше погрешность будет выявлена при фактическом (недоходе, переходе).
santos, Саша, тебе точно надо было преподом стать в унвере каком-нибудь…Учил бы людей уму-разуму. Я смотрю, тебе прям нравится людей просвещать )))
UFO61, да не, в институтах зп 12 тыщ и огромная бумажная волокита, ко орая абсолютно бесполезна.
К сожалению надо сказать что там работают люди которые не смогли себя найти в более продвинутых областях жизни.
У меня батя там тоже работает, он пенсионер и инвалид, человек которого наша страна выкинула на помойку как опер.мат.
santos, Саша, тебе точно надо было преподом стать в унвере каком-нибудь…Учил бы людей уму-разуму. Я смотрю, тебе прям нравится людей просвещать )))
Человек попросил помощи и спросил как. Я написал как.
… Глухих в преподы не надо
ппц.
поршень в цилиндр утопить чтоб весь вытеснитель был внутри. залепить до верха поастилин. вровень с блоком. вытащить пластилин и бросить в мерную емкость с водой. вытесненный обьем сравнить с обьемом цилиндра по глубине посадки поршня в нем.
Зачем такие сложности??? Опустить поршень на определённую величину (например 5мм), залить масло шприцем ,потом посчитать какой объём цилиндра получается в чистоте ,с 5мм высотой, и из этого объёма вычесть то что получилось после проливки — вот и всё.
Здравствуйте!я немножко не понял ваш метод
Не могли бы вы поподробнее рассказать?извиняюсь за свою тупость
Надо пролить цилиндр без поршень, объем записать
Потом опустить поршень на 5 мм в цилиндр
Пролить, получил объем
Потом объем без поршня складываю с этим?получаю значение
И из полученного вычитаю объем цилиндра без поршня
Верно?
Здравствуйте!я немножко не понял ваш метод
Не могли бы вы поподробнее рассказать?извиняюсь за свою тупость
Надо пролить цилиндр без поршень, объем записать
Потом опустить поршень на 5 мм в цилиндр
Пролить, получил объем
Потом объем без поршня складываю с этим?получаю значение
И из полученного вычитаю объем цилиндра без поршня
Верно?
Иди уже проливать цилиндр без поршня, и напиши какой у тебя объём получился …
vlad51, Ну смотри, опускаешь поршень на 5мм, в итоге получается как бы цилиндр объёмом 26,4 куба (если диаметр цилиндра 82мм). Потом берёшь стекло, льёшь масло шприцем , засекаешь сколько получилось. В зависимости от вытеснителя и от глубины циковок, может быть как бОльшее число, так и меньшее. В любом случае, из полученного после проливки числа (ну например 30 кубов) вычитаешь полученное по расчётам (26.4 в нашем случае), получается объём лужи в поршне (3.6 куба в нашем случае). А может быть большой вытеснитель, и будет после проливки скажем 25 кубов, считаем: 25-26.4 = -1.4, получается что поршень у нас не имеет никакой «лужи» ,а даже выступает в камеру сгорания. При расчёте степени сжатия ставишь тогда лужу в поршне 0, а из объёма камеры в ГБЦ вычитаешь 1.4.
Вроде понятно всё описал.
Только точно замеряй на сколько опустил поршень, и какой диаметр цилиндра, чтоб иметь точные исходные данные для расчёта. И проливай не просто заливая жидкость (лучше всего масло) в цилиндр, а сделай стекло с отверстием, им накрывай цилиндр, и через отверстие заливай масло. От всего этого зависит точность расчёта. А то на глазок жидкость льют, там погрешность такая что можно и не считать ничего, так же на глаз степень прикидывать…
х123ас,
Следующий вопрос будет: как ровно на 5 мм опустить поршень и не пpoeбаться?
Сколько у нас там на 0.1 мм высоты при диаметре 82 мм кубов выходит? 0.53 куба … А если на полмиллиметра при промерах промахнуться то все 2.5 куба?
Думаю дальше будем подсказывать более простой способ, как точно померить высоту школьной деревянной линейкой … А вы тут про вытеснения и Архимеда
Может всё-таки в пластилин отпечаток вытеснителя сделать, а?
Устройство и теория двигателей внутреннего сгорания
В данной статье разберем устройство и теорию двигателей внутреннего сгорания, рассмотрим из чего они состоят и как работают. Вы найдете основные понятия и термины, описывается конструкция и работа двигателя.
Автомобильные двигатели различают:
- по способу приготовления горючей смеси — с внешним смесеобразованием (карбюраторные, инжекторные, газовые двигатели) и с внутренним смесеобразованием (дизели),
- по роду применяемого топлива — бензиновые (работающие на бензине), газовые (на горючем газе) и дизели (работающие на дизельном топливе),
- по способу охлаждения — с жидкостным и воздушным охлаждением,
- расположению цилиндров — рядные и V-образные,
- по способу воспламенения горючей (рабочей) смеси—с принудительным зажиганием от электрической искры (карбюраторные и инжекторные двигатели) или с самовоспламенением от сжатия (дизели).
Бензиновые – это двигатели, работающие на бензине, с принудительным зажиганием. Приготовление топливно-воздушной смеси, и её дозирование осуществляют карбюраторные и инжекторные системы питания. Смесь в цилиндре воспламеняется в конце такта сжатия, принудительно от электрической искры.
Дизельные — это двигатели, работающие на дизельном топливе с воспламенением от сжатия. В дизельных двигателях смесь приготавливается непосредственно в цилиндре из воздуха и топлива, подаваемых в цилиндр раздельно. Воспламенение топливно-воздушной смеси в цилиндре происходит самопроизвольно от воздействия высокой температуры при сжатии. Исключением является система непосредственного впрыска бензина, где зажигание смеси осуществляется от электрической искры.
Газовые — это двигатели, которые работают на пропано-бутановом газе, с принудительным зажиганием. Перед подачей в цилиндры двигателя, газ смешивается с воздухом. По принципу работы такие двигатели практически не отличаются от бензиновых и мы не будем их рассматривать. Однако, если вы переоборудовали свой автомобиль «на газ», то советую изучить статью Газобаллонное оборудование. Схема ГБО.
Основные механизмы двигателя внутреннего сгорания:
- кривошипно-шатунный механизм,
- газораспределительный механизм,
- система питания (топливная),
- система выпуска отработавших газов,
- система зажигания,
- система охлаждения,
- система смазки.
Устройство двигателя внутреннего сгорания
Для начала, возьмем простейший одноцилиндровый двигатель и разберемся с его устройством и работой. Рассмотрим протекающие в нем процессы, и выясним откуда все-таки берется тот самый крутящий момент, который в конечном итоге приходит на ведущие колеса автомобиля.
Одна из основных деталей двигателя — цилиндр 6, в котором находится поршень 7, соединенный через шатун 9 с коленчатым валом 12. При перемещении поршня в цилиндре вверх и вниз его прямолинейное движение шатун и кривошип преобразуют во вращательное движение коленчатого вала.
На конце вала закреплен маховик 10, который необходим для равномерности вращения вала при работе двигателя. Сверху цилиндр плотно закрыт головкой, в которой находятся впускной 5 и выпускной клапаны, закрывающие соответствующие каналы.
Клапаны открываются под действием кулачков распределительного вала 14 через передаточные детали 15. Распределительный вал приводится во вращение шестернями 13 от коленчатого вала. Поршень, свободно перемещаясь в цилиндре, занимает два крайних положения.
Для нормальной работы двигателя в цилиндры должны подаваться горючая смесь в определенной пропорции (у бензиновых) или отмеренные порции топлива в строго определенный момент под высоким давлением (у дизелей). Для уменьшения затрат работы на преодоление трения, отвод теплоты, предотвращения задиров и быстрого износа трущиеся детали смазывают маслом. В целях создания нормального теплового режима в цилиндрах двигатель должен охлаждаться.
Понятия и термины при работе двигателя
Верхняя мертвая точка (ВМТ) — это крайнее верхнее положение поршня.
Нижняя мертвая точка (НМТ) — это крайнее нижнее положение поршня.
Ход поршня — это расстояние, пройденное от одной мертвой точки до другой. За один ход поршня коленчатый вал повернется на полоборота.
Камера сгорания (сжатия) — это пространство между головкой цилиндра и поршнем, расположенным в ВМТ.
Рабочий объем цилиндра — это пространство, освобождаемое поршнем при перемещение его из ВМТ в НМТ.
Рабочий объем двигателя — это сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя. При малых объемах (до 1 л.) его выражают в кубических сантиметрах, а при больших — в литрах.
Полный объем цилиндра — сумма объема камеры сгорания и рабочего объема.
Степень сжатия — это число, показывающее, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания. В бензиновых двигателях степень сжатия бывает от 8 до 12, а в дизелях — от 14 до 18. Степень сжатия не стоит путать с компрессией, т.к. это два разных понятия.
Такт — процесс (часть цикла), который происходит в цилиндре за один ход поршня. Двигатель, у которого рабочий цикл происходит за четыре хода поршня, называют четырехтактным.
Как работает двигатель внутреннего сгорания
При работе поршневого двигателя внутреннего сгорания поршень совместно с верхней головкой шатуна движется в цилиндре поступательно (вверх – вниз), при этом коленчатый вал совместно с нижней головкой шатуна совершает вращательные движения. У подавляющего большинства двигателей, если смотреть на двигатель со стороны шкива, вращение коленчатого вала осуществляется по часовой стрелке. За один оборот коленчатого вала (360°) поршень в цилиндре совершает два хода (один ход вверх и один вниз).
При постоянной скорости вращения коленчатого вала двигателя, поршень в цилиндре движется с ускорением – замедлением. Наименьшие скорости движения поршня будут наблюдаться при его «крайних» положениях в цилиндре — в верхней (ВМТ) и нижней части (НМТ). В верхней и нижней части цилиндра поршень «вынужден» сделать остановку, чтобы поменять направление движения.
Рабочий цикл четырехтактного двигателя: а) впуск, б) сжатие, в) рабочий ход, г) выпуск.
Работа двигателя складывается из совокупности процессов, протекающих в цилиндрах двигателя с определённой последовательностью. Эти процессы называют рабочим циклом и состоит из тактов впуска, сжатия, рабочего хода и выпуска. Подробнее в статье Принцип работы ДВС. Рабочие циклы двигателя.
Об устройстве двигателя также рассказано в данных статьях:
- Дизельные двигатели. Устройство и принцип работы
- Как работает двигатель (из цикла передачи ‘как это устроено’)