У прототипа проектируемого двигателя (АЛ-31Ф) кольцевая прямоточная камера сгорания.
Исходными данными являются:
Температура воздуха на входе в камеру сгорания: 
.
Давление воздуха на входе в камеру сгорания: 
.
Наружный диаметр турбины высокого давления: 
.
Секундный расход воздуха: 
.
Теплофизические свойства воздуха:
- газовая постоянная для газа: 
;
1. Плотность воздуха на входе в камеру сгорания:
Так как скорость воздуха 
не велика, то принимается 
.
.
2. Средняя скорость на входе в жаровую трубу:
.
3. Площадь поперечного сечения камеры сгорания:
.
4. Наружный диаметр камеры сгорания:
.
5. Внутренний диаметр камеры сгорания:
.
6. Относительный внутренний диаметр:
7. Диаметр окружности по центрам жаровых труб:
.
8. Проходное сечение жаровой трубы:
.
9. Расстояние по радиусу между внутренней и внешней стенками жаровой трубы:
.
10. Принимаем длину жаровой трубы и длину диффузора (по прототипу)
;
.
11. Длина камеры сгорания:
.
Расчёт форсажной камеры
1. Средняя скорость газов по длине форсажной камеры:
2. Время пребывания газов в форсажной камере:
.
3. Длина форсажной камеры:
.
Расчёт выходного устройства
Исходными данными являются:
Расчетный режим – взлетный ( 
, 
).
Температура на срезе сопла: 
. 
Давление на срезе сопла: 
.
Наружный диаметр турбины низкого давления: 
Суммарный расход воздуха: 
.
Скорость истечения газа из сопла: 
.
Теплофизические свойства воздуха:
- газовая постоянная для газа: 
.
1. Плотность газа:
.
2. Площадь сечения среза сопла:
.
3. Диаметр сопла:
.
4. Длина сопла:
.
Графическая часть.
1. Компоновочная схема самолета-прототипа СУ-30МК.
2. Графики скоростной характеристики.
3. Графики высотной характеристики.
4. Конструктивная схема ТРДДФ АЛ-31Ф.
5. Конструктивная схема турбины ТРДДФ АЛ-31Ф.
6. Рабочая лопатка ТВД.
7. Узел соплового аппарата.
Список литературы
1. Галкин М.Н., Малиновский К.А. Энергетический расчет двухконтурного турбореактивного двигателя с форсажной камерой. Методические указания к курсовому проектированию. М.: МАТИ, 1988. – 21 с.
2. Галкин М.Н., Малиновский К.А. Расчет характеристик двухконтурного турбореактивного двигателя с форсажной камерой. Методические указания для курсового проектирования по курсу «Авиационные двигатели». М.: МАТИ, 1988. – 15 с.
3. Попов В.Г., Малиновский К.А. Газодинамический расчет турбореактивного двигателя. Методические указания к курсовому проектированию. М.: МАТИ, 2005. – 35 с.
4. Бондарь И.Ф., Попов В.Г., Малиновский К.А. Выбор параметров и определение основных размеров лопаточных машин ТРДД. Методические указания для дипломного проектирования. М.: Ротапринт МАТИ, 2000. – 21 с.
5. Акимов В.М., Бакулев В.И., Курзинер Р.И. Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей. / Под ред. Шляхтенко С.М. Учебник для вузов – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1987. – 568 с.
6. Беляев В.В., Ильин В.Е. Российская современная авиация. Иллюстрированный справочник. М.: ООО «Издательство Астрель», ООО «Издательство АСТ», 2001. – 320 с.
7. Масленников М.М., Шальман Ю.И. Авиационные газотурбинные двигатели. М.: Машиностроение, 1975. – 576 с.
8. Назаров А.П. Турбореактивный двухконтурный двигатель с форсажной камерой сгорания АЛ-31Ф. Учебное пособие. М.: ВВИА, 1987. – 363 с.
9. Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчёт деталей. М.: Машиностроение, 1974. – 520 с.
10. http://aviaros.narod.ru – Современная авиация России, 2008 г.
11. http://www.airwar.ru/ – «Уголок неба» – Виртуальная авиационная энциклопедия, 2008 г.
megaobuchalka.ru
Авиационный поршневой двигатель АИ-14
Цель расчета процесса сгорания - определение максимальных значений давления и температуры газов при сгорании топлива. 1. Температура газов: , где - низшая теплота сгорания топлива с учетом условий, при которых протекает процесс сгорания...
Двигатели летательных аппаратов
...
Методика теплового расчета двигателя внутреннего сгорания
Уравнение сгорания выражает баланс энергии в процессе сгорания, составленный на основе 1-го закона термодинамики, в данном случае с учётом того факта, что часть теплоты подводится к рабочему телу при V = const, а другая часть - при p = const...
Особенности летной и технической эксплуатации двигателя ТВ2-117А(АГ)
1. Срыв пламени и прекращение горения топливовоздушной смеси, происходящее вследствие помпажа компрессора, резкого уменьшения расхода воздуха при попадании на вход в двигатель посторонних предметов...
Промывочные жидкости
К числу основных эксплуатационно-качественных показателей бензина относят: · показатели его испаряемости; · детонационной стойкости; · склонность к нагарообразованию...
Разработка системы видеонаблюдения на многоуровневой парковке
Для расчета фокусного расстояния используется следующая формула: , [36] где m - ширина используемой матрицы, (мм) L - расстояние от камеры до той части дороги, где будет фиксироваться номер...
Разработка четырехтактного автомобильного двигателя
Действительно необходимое количество воздуха для сгорания топлива: Теоретический коэффициент молекулярного изменения свежей смеси: Действительный коэффициент молекулярного изменения ; Температура газов в конце видимого сгорания: ; Решая...
Разработка четырехтактного автомобильного двигателя
Действительно необходимое количество воздуха для сгорания топлива: Теоретический коэффициент молекулярного изменения свежей смеси: Действительный коэффициент молекулярного изменения ; Температура газов в конце видимого...
Расчет авиационного звездообразного поршневого двигателя с воздушным охлаждением (прототип АИ-14)
Цель расчета процесса сгорания - определение максимальных значений давления рz и температуры Тz газов при сгорании топлива. 1. Температура Тz газов. Для этого воспользуемся уравнением сгорания...
Расчет двигателя внутреннего сгорания
Для дизельных двигателей с коэффициентом избытка воздуха больше единицы, д=1; Тогда коэффициент эффективности сгорания: , (5.2) где д - коэффициент выделения теплоты; ш - коэффициент использования теплоты...
Расчет двигателя внутреннего сгорания
ц б, град ПКВ v2, м3/кг v1, м3/кг Кv2 Кv2-v1 Кv1-v2 p1, МПа 1 2 3 4 5 6 7 8 0 350 0,072 -- -- -- -- -- 5 355 0,065 0,072 0,4589 0,3869 0,44332 3,456 10 360 0,063 0,065 0,44478 0,37978 0,3959 4,917 15 365 0,065 0,063 0,4589 0,3959 0,37978 6,286 20 370 0,072 0,065 0,50832 0,44332 0,3869 6...
Расчет и профилирование проточной части турбовального двигателя
Камеры сгорания авиационных ГТД, несмотря на их внешнюю простоту, представляют собой наиболее сложный узел, в котором одновременно протекают различные по природе процессы: аэродинамические процессы течения...
Расчет мощности трактора
...
Расчет рабочих процессов двигателя
Количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива, определяется по формуле кмоль где - элементарный состав соответственно углерода, водорода и кислорода в топливе по массе...
Тепловой расчёт двигателя внутреннего сгорания ВАЗ 2103
Расчет процесса сгорания может быть выполнен по уравнению следующего вида где - средняя молярная изобарная теплоемкость продуктов сгорания, кДж/(кмольК)...
tran.bobrodobro.ru
Объем камеры сгорания - это объем цилиндра при положении поршня в верхней мертвой точке. Он замеряется с головкой цилиндра, установленной и закрепленной на двигателе.
ПРИМЕЧАНИЕ: При проверке объема камеры сгорания двигатель должен быть холодным, поршень должен быть очищен от нагара. Двигатель должен быть расположен таким образом, чтобы цилиндры находились в строго вертикальном положении.
1. Снимите обе свечи зажигания и переместите один поршень к ВМТ (верхней мертвой точке), используя измерительный инструмент.
2. Возьмите градуированную бюретку (емкостью 0-50 см3) и наполните ее смесью (50/50) бензина и масла для впрыскивания (моторного масла).
Раздел 04 ДВИГАТЕЛЬ
Подраздел 03 (ИСПЫТАНИЕ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ И ПРОВЕРКА РАЗМЕРОВ ДВИГАТЕЛЯ)
1. Градуированная бюретка
3. Откройте вентиль бюретки, чтобы наполнить ее наконечник. Дополняйте жидкость в бюретку до тех пор, пока уровень не достигнет 0 см3 (нулевой отметки).
4. Поднесите бюретку к свечному отверстию цилиндра (с поршнем в положении ВМТ) и заполните объем камеры сгорания смесью из бюретки до положения уровня смеси в месте нижней резьбовой нитки свечного отверстия головки цилиндра. ПРИМЕЧАНИЕ: Уровень жидкости в цилиндре не должен падать в течение нескольких секунд после заполнения. Если уровень падает, значит имеется течь между поршнем и цилиндром. Записанный объем может оказаться неверным.
5. Подождите около 10 мин., пока уровень жидкости в бюретке не стабилизируется, и подсчитайте по шкале количество жидкости, залитой в камеру сгорания. Объем камеры сгорания должен составлять 27,6 ± 1 см3.
ПРИМЕЧАНИЕ: Когда камера сгорания заполняется до верха отверстия свечи зажигания, она включает в себя количество 2,25 см3.
6. Повторите процедуру для другого цилиндра.
ИЗМЕРЕНИЕ ПОРШНЯ ИЗ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Используя микрометр, замерьте диаметр поршня на расстоянии А перпендикулярно (90°) к оси поршневого паль-
ца.____________________
1. Измерение перпендикулярно (90°) к оси
поршневого пальца А. 18мм
Замеренный размер должен быть 71,83...71,94 мм.
Если это не так, поставьте новый поршень.
ЗАЗОР МЕЖДУ ЦИЛИНДРОМ И ПОРШНЕМ
ПРИМЕЧАНИЕ: Убедитесь, что поршень из эксплуатации не является изношенным. См. выше "Измерение поршня из эксплуатации". Отрегулируйте и закрепите микрометр согласно замеренной величине раздела "Измерение поршня из эксплуатации".
Раздел 04 ДВИГАТЕЛЬ
Подраздел 03 (ИСПЫТАНИЕ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ И ПРОВЕРКА РАЗМЕРОВ ДВИГАТЕЛЯ)
1. Настройка микрометра на размер поршня
С помощью микрометра, настроенного на размер поршня, отрегулируйте индикаторный калибр для замера диаметра цилиндра по размеру микрометра и установите индикатор на "О",
1. Использование микрометра для настройки калибра для измерения диаметра цилиндра
2. Индикаторный калибр
Расположите индикаторный калибр в цилиндре на 16 мм ниже верхней кром-ки цилиндра._______________
1. Измерение перпендикулярно (90°) к оси
поршневого пальца А. 16мм
Прочтите показания индикаторного калибра. Результат является точным зазором между стенками поршня и цилиндра. Если зазор превышает установленный допуск, замените цилиндр. За справками обращайтесь в раздел 10-01 "Технические данные". ПРИМЕЧАНИЕ: Обеспечьте, чтобы индикаторная ножка калибра при измерении диаметра цилиндра устанавливалась именно в то же самое положение, что и при измерении микрометром, иначе показание будет неправильным.
ЗАЗОР МЕЖДУ КОЛЬЦОМ И КАНАВКОЙ ПОРШНЯ
Используя набор пластин-щупов, проверьте зазор между прямоугольным кольцом и канавкой. Замените поршень, если зазор превышает указанный допуск. За справками обращайтесь в раздел 10-01 "Технические данные".
1. Индикатор настроен на "О"
04-03-6
Раздел 04 ДВИГАТЕЛЬ
Подраздел 03 (ИСПЫТАНИЕ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ И ПРОВЕРКА РАЗМЕРОВ ДВИГАТЕЛЯ)
ЗАЗОР В СТЫКЕ КОЛЬЦА
Расположите кольцо в положение между перепускным и впускным окнами. ПРИМЕЧАНИЕ: Для того чтобы правильно расположить кольцо в цилиндре, используйте поршень в качестве толкателя.
Используя набор пластин-щупов, проверьте зазор по торцу кольца. Замените кольцо, если зазор превышает указанный допуск. За справками обращайтесь в раздел 10-01 "Технические данные".
1. Окно перепуска (продувка)
2. Окно впуска
ПРОГИБ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА
Прогиб коленчатого вала измеряется с помощью циферблатного индикатора.
Измерение (на двигателе)
Во-первых, проверьте изгиб при установленном в двигателе коленчатом вале.
Если прогиб превышает указанный допуск, заново проверьте прогиб, используя V-образные призмы для определения дефектных деталей. См. ниже.
Измерение (на стенде)
Поскольку двигатель разбирается, проверьте прогиб коленчатого вала на V-образных призмах. Если прогиб превышает указанный допуск, это может быть вызвано изношенными подшипниками или изогнутым коленчатым валом. Снимите подшипники коленчатого вала и проверьте прогиб снова на V-образных призмах для определения дефектных деталей.__________
1. Замеряйте у средней точки между шпоночным пазом и вершиной конуса А. 82,5мм
Прогиб коленчатого вала со стороны ЦБР (центробежного регулятора) не должен превышать 0,06 мм. Прогиб коленчатого вала со стороны магдино не должен превышать 0,03 мм.
Читайте также:
lektsia.com
Претерпев значительные конструктивные изменения, постоянно совершенствуясь, двигатели Отто с принудительным искровым воспламенением и до настоящего времени остались наиболее массовой силовой установкой автомобиля. Исходные данные для выполнения контрольной работы приведены в таблице 1. Частота вращения коленчатого вала двигателя, n , об/мин Число цилиндров двигателя, i 1 Расчет объема камеры сгорания Объем камеры сгорания определяется по формуле: где V c – объем камеры сгорания двигателя, м 3 ; Рабочий объем цилиндра определяется по формуле: Площадь поршня согласно формуле (1.3)
Сразу стоит отметить, что чем больше, тем выше будет крутящий момент, а также мощность мотора.
Что значит «за один раз»? Четырехтактный мотор совершает полный цикл за 2 оборота коленчатого вала, то есть происходят впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.
Так что 2 оборота или 4 такта считаются за один раз.
Объем камеры сгорания, ввиду ее сложной формы, быстрее и точнее определяется следующим способом. Поршень устанавливается в ВМТ. Из мензурки (или другой емкости с делениями) в цилиндр заливается через свечное отверстие (до середины его высоты) моторное масло, слегка разведенное бензином.
Перечень условных обозначений, символов, единиц и терминов R – универсальная газовая постоянная; Т – температура газа перед соплом; G S — сумарный секундный расход топлива в камере сгорания; d кр – диаметркритического сечения сопла; 2a — угол раствора конусности сопла; c — промежуточный параметр, характеризующий адиабатический процесс истечения газов в сопле; e — перепад давления газа в сопле.
Это обусловлено тем, что вопервых вы можите нарушить спроектированную форму камеры, так же при доработке могут «вскрыться» стенки т.к. не известна их толщина. Так же не рекомендуется «расжимать мотор» толстыми прокладками т.к.
Это нарушит процессы вытеснения в камере сгорания. Наиболее простым и правельным способом считается установка новых поршней в которых задан необходимый объём камеры.
Таблица 1 – Исходные данные Максимальное давление, P z , МПа Частота вращения коленчатого вала двигателя, n , об/мин Число цилиндров двигателя, i Объем камеры сгорания определяется по формуле: где D – диаметр поршня, D = 0,095 м.
Компрессия же показывает максимальное давление смеси в цилиндре перед воспламенением и измеряется в кг/см 2 . Так, компрессия ДВС, имеющего степень сжатия 10:1, должна быть не более 15,8 кг/см 2 .
Сказать, что такое степень сжатия, можно и иначе. Это отношение объема над поршнем, находящимся в нижней мертвой точке к объему камеры сгорания.
Р о — атмосферное давление воздуха, МПа.
Для стандартных атмосферных условий Р о = 0,101 МПа.
vse-spravky.ru
