[Росдистант] Современные энергетические комплексы транспортных средств (ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ)
Вашему вниманию представлены 6 практических заданий по учебному курсу "Современные энергетические комплексы транспортных средств" (Росдистант), Вариант 9.
Практические задания выполнены и оценены на высокий балл.
Выполнение этих заданий открывает доступ к итоговому тестированию. Покупайте работы и переходите к итоговому тестированию без проблем.
Проверяемое задание 1
Тема «Современные энергетические комплексы транспортных средств»
Лекция 2. Основные рабочие показатели двигателя
Задание: рассчитать параметры двигателя.
Цель работы: изучение методики расчета основных параметров двигателя.
Шестицилиндровый четырехтактный автомобильный двигатель рассчитан на мощность при частоте вращения с удельным эффективным расходом топлива и средним эффективным давлением . Двигатель должен иметь одинаковый диаметр цилиндра D и ход поршня S. Он работает на бензине с теплотой сгорания МДж/кг при коэффициенте избытка воздуха α.
Определите для двух частот вращения:
рабочий объем и диаметр цилиндров двигателя;
среднюю скорость поршня;
средний расход топлива на цилиндр;
расход топлива за цикл на цилиндр;
средний расход воздуха;
работу за цикл на 1 цилиндр;
термический КПД.
Выводы о результатах расчета.
Увеличение частоты вращения с 2000 до 4000 мин–1 привело к снижению рабочего объема двигателя с 4,89 до 2,45 л, что уменьшило размер цилиндра с 101,25 до 80,36 мм. Исходя из условия равенства диаметра и хода поршня, это позволило обеспечить увеличение средней скорости поршня с 6,75 всего до 10,71 м/с.
Проверяемое задание 2
Тема «Современные энергетические комплексы транспортных средств»
Лекция 3. Конструкция и устройство ДВС
Задание: анализ теоретического цикла Отто.
Цель работы: изучение методики анализа теоретического цикла Отто, являющегося базовым для двигателей с искровым зажиганием.
Одноцилиндровый двигатель со степенью сжатия ε работает по циклу Отто на октане при коэффициенте избытка воздуха α. В начале сжатия давление в цилиндре и температура , а показатель политропы сжатия . Предположим, что среднее значение в данном цикле для газовой постоянной рабочего тела кДж/(кг∙К), топливо имеет теплоту сгорания МДж/кг.
Определите:
безразмерную величину добавленной энергии;
среднюю за процесс сжатия удельную теплоемкость при постоянном объеме;
среднюю за процесс сжатия удельную теплоемкость при постоянном давлении;
термический КПД;
температуру конца сжатия в ВМТ;
давление конца сжатия в ВМТ;
максимальную температуру цикла;
максимальное давление цикла;
отношение среднего индикаторного давления к давлению в начале сжатия .
ПРОВЕРЯЕМОЕ ЗАДАНИЕ 3
Тема «Современные энергетические комплексы транспортных средств»
Лекция 4. Головка блока цилиндров
Задание: рассчитать свойства идеальных газовых смесей.
Цель работы: изучение методики расчета свойств идеальных газовых смесей, которыми упрощают расчет основных параметров двигателя.
Смесь газов после сгорания в автомобильном двигателе находится при давлении P и температуре T. Продукты сгорания состоят из CO2, H2O, N2, CO и H2. Мольные доли смеси газов указаны в вашем варианте.
Вычислите:
молекулярную массу для смеси продуктов сгорания;
массовую удельную газовую постоянную для смеси продуктов сгорания;
молярную концентрацию для смеси продуктов сгорания;
удельную массовую энтальпию для смеси продуктов сгорания;
удельную массовую энтропию для смеси продуктов сгорания;
массовую удельную свободную энергию Гиббса для смеси продуктов сгорания;
молекулярную удельную энтальпию для смеси продуктов сгорания;
молекулярную удельную энтропию для смеси продуктов сгорания;
молекулярную удельную свободную энергию Гиббса для смеси продуктов сгорания.
ПРОВЕРЯЕМОЕ ЗАДАНИЕ 4
Тема «Современные энергетические комплексы транспортных средств»
Лекция 14. Катализаторы для бензиновых двигателей
Задание: рассчитать параметры для стехиометрических топливовоздушных смесей.
Цель работы: изучение методики расчета основных параметров для стехиометрических топливовоздушных смесей.
Определите:
1. Каковы молекулярная масса (Mmix) и газовая постоянная (R) стехиометрической смеси топлива и воздуха?
2. Если ваша стехиометрическая смесь топлива и воздуха заполняет цилиндр автомобильного двигателя объемом V при давлении P и температуре T, какова масса топливно-воздушной смеси в цилиндре?
3. Если массовая доля топлива при сгорания бедной смеси равна 0,051, каковы мольная доля топлива, масса воздуха, отнесенная к 1 кг топлива, и коэффициент избытка воздуха?
Проверяемое задание 5
Тема «Современные энергетические комплексы транспортных средств»
Лекция 15. Доочистка выхлопных газов дизельных двигателей
Задание: рассчитать параметры образования оксидов азота.
Цель работы: изучение методики расчета параметров образования оксидов азота в условиях, приближенных к двигателю.
Оцените количество частей на миллион (ppm) NO, образовавшегося за время ( ) в процессе сгорания при температуре и давлении . Предположим, что средние равновесные мольные доли N2 и O2: y_(N_2 ) = 0,79 и y_(O_2 ) = 0,21.
ПРОВЕРЯЕМОЕ ЗАДАНИЕ 6
Тема «Современные энергетические комплексы транспортных средств»
Лекция 16. Турбокомпрессор и выпускной коллектор
Задание: рассчитать параметры расхода выпускного клапана.
Цель работы изучение методики расчета расхода выпускного клапана.
Выпускной клапан имеет площадь тарелки клапана с коэффициентом расхода . Начальные давление и температура в цилиндре изначально равны и , а давление в выпускном коллекторе составляет . Свойства газа: показатель политропы и R = 287 Дж/кг · К.
Моделирование потока в выпускном клапане проводить как для потока через сужающееся сопло.
Определите:
соотношение давлений цилиндр / выпускной коллектор;
критическую степень перепада давлений для потока на клапане;
плотность потока в цилиндре при начальных условиях;
массовый расход потока на клапане;
статическое давление потока на клапане;
для изоэнтропического потока плотность потока на клапане;
для изоэнтропического потока температуру потока на клапане;
скорость потока на клапане.
Проверьте решение через уравнение неразрывности потока.
