Расчет дизельного ДВС
Тепловой расчет двигателя: параметры рабочего тела, окружающей среды, остаточных газов и топлива. Описание и средние показатели процессов впуска и сжатия. Расчет внешней скоростной характеристики дизеля. Анализ индикаторных параметров рабочего цикла.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.11.2010 |
Размер файла | 181,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Тепловой расчет и тепловой баланс двигателя
1.1 Тепловой расчет двигателя
1.1.1 Топливо
В соответствии с ГОСТ 305--73 для рассчитываемого двигателя принимаем дизельное топливо (для работы в летних условиях -- марки Л и для работы в зимних условиях -- марки З). Цетановое число топлива - не менее 45.
Средний элементарный состав дизельного топлива
С = 0,870;
Н = 0,126;
О = 0,004
Низшая теплота сгорания топлива
, кДж/кг
Hu = 33,91 · 0,870 + 125,60 · 0,126 - 10,89 · 0,004 - 2,51 · 0,126 = 42,44 МДж/кг = 42440 кДж/кг
1.1.2 Параметры рабочего тела
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива:
, кмоль возд/кг топл
кмоль возд/кг топл
, кг возд/кг топл.
= 14,452 кг возд/кг топл.
Коэффициент избытка воздуха б = 1,4 - для дизеля без наддува с вихревой камерой сгорания.
Количество свежего заряда:
, кмоль св. зар/кг топл
М1 = 1,4 · 0,5 = 0,7 кмоль св. зар/кг топл
Количество отдельных компонентов продуктов сгорания
, кмоль СО2 /кг топл
= 0,0725 кмоль СО2 /кг топл
, кмоль Н2О /кг топл
= 0,063 кмоль Н2О /кг топл
, кмоль О2 /кг топл
= 0,0416 кмоль О2 /кг топл
, кмоль N2 /кг топл
кмоль N2 /кг топл.
Общее количество продуктов сгорания
, кмоль пр. сг/кг топл.
тепловой расчет двигатель
кмоль пр. сг/кг топл.
1.1.3 Параметры окружающей среды и остаточные газы
Атмосферные условия
р0 = 0,1 МПа; Т0 = 293 К
Давление окружающей среды для дизеля без наддува:
рк = ро = 0,1 МПа;
Температура окружающей среды для дизеля без наддува:
Тк =То = 293 К.
Температура и давление остаточных газов. Можно принять для дизелей без наддувом Тr = 750 K, pr = 1,05 · pо, Мпа
pr = 1,05 · 0,1 = 0,105 МПа
1.1.4 Процесс впуска
Температура подогрева свежего заряда. Рассчитываемый двигатель не имеет специального устройства для подогрева свежего заряда. Однако естественный подогрев заряда в дизеле без наддува может достигать ? 15-20?С. Поэтому принимаем для дизеля без наддува ДТ = 20 °С.
Плотность заряда на впуске
, кг/м3
кг/м3
Потери давления на впуске в двигателе
, МПа
где в2 +овп = 2,5 ? 4,0, принимаем 2,7
щвп = 50 ? 130 м/с
щвп = 70 м/с
МПа
Давление в конце впуска
, МПа
МПа
Коэффициент остаточных газов
Температура в конце впуска
, К
К.
Коэффициент наполнения
1.1.5 Процесс сжатия
Средние показатели адиабаты и политропы сжатия. При работе дизеля на номинальном режиме можно с достаточной степенью точности принять показатель политропы сжатия приблизительно равным показателю адиабаты
при е = 23 и Тб = 322 К
Давление и температура в конце сжатия
, МПа
рс = 0,092 · 231,3666 = 6,691 МПа
, К
Tc = 322 · 231,366 - 1 = 1018 K
Средняя мольная теплоемкость в конце сжатия определяется по таблице:
- воздуха
, кДж/(кмоль·град)
кДж/(кмоль·град)
где
tc = Tc - 273 = 1018- 273 = 745 C
- остаточных газов определяется при б = 1,4 и tс = 745 °С
кДж/(кмольград)
- рабочей смеси
, кДж/(кмоль·град)
кДж/(кмольград)
1.1.6 Процесс сгорания
Коэффициент молекулярного изменения свежей смеси в дизелях:
Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси в дизелях:
Теплота сгорания рабочей смеси в дизелях:
, кДж/кмоль раб.см
кДж/кмоль раб.см
Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания, в дизелях:
+ 8,315
Коэффициент использования теплоты для современных дизелей с неразделенными камерами сгорания и хорошо организованным смесеобразованием можно принять для двигателя оz = 0,82.
Степень повышения давления в дизеле, в основном, зависит от величины цикловой подачи топлива. С целью снижения газовых нагрузок на детали кривошипно-шатунного механизма целесообразно иметь максимальное давление сгорания не выше 11 - 12 МПа. В связи с этим целесообразно принять л = 1,5.
Температура в конце видимого процесса сгорания
или
С
К
Максимальное давление сгорания для дизелей:
, МПа
МПа
Степень предварительного расширения для дизеля:
.
1.1.7 Процесс расширения
Степень последующего расширения для дизелей с наддувом:
Средние показатели адиабаты и политропы расширения для дизелей выбираются следующим образом. На номинальном режиме можно принять показатель политропы расширения, с учетом достаточно больших размеров цилиндра, несколько меньше показателя адиабаты расширения. Для дизелей с наддувом:
при ; Тz = 2274 К и б = 1,4 , k2 = 1,265, n2 = 1,253.
Давление и температура в конце расширения:
, МПа
МПа
, K
= 1151 К
Проверка ранее принятой температуры остаточных газов:
, К
= 775 К,
Д = 100 · (775-750)/775 = 3,23%<5 % (допустимо).
1.1.8 Индикаторные параметры рабочего цикла
Теоретическое среднее индикаторное давление
, МПа
МПа
Среднее индикаторное давление:
, МПа
где
и - коэффициент полноты диаграммы
и= 0,95
МПа
Индикаторный к. п. д. для дизелей
= 0,477
Индикаторный удельный расход топлива для дизелей:
, г/(кВтч)
г/кВт·ч
1.1.9 Эффективные показатели двигателя
Среднее давление механических потерь
, МПа
рм = 0,089 + 0,0118 · 12 = 0,23 МПа
где
vп.ср - средняя скорость поршня
Предварительно принята vп.ср = 12 м/с.
Среднее эффективное давление и механический к. п. д.
, МПа
ре = 1,0196 - 0,23 = 0,788МПа
зм =
Эффективный к. п. д. и эффективный удельный расход топлива
, г/(кВт·ч)
г/(кВт·ч)
1.1.10 Ocновные параметры цилиндра и двигателя
Литраж двигателя
л
л
Рабочий объем цилиндра
, л
л
Диаметр и ход поршня, как правило, выполняются с отношением хода поршня к диаметру цилиндра S/D1. Примем отношение S/D = 1
, мм
, мм
Окончательно принимаем D = 76 мм, S = 1 · 76 = 76 мм,
По окончательно принятым значениям D и S определяются основные параметры и показатели двигателя:
, л
Vл = л
, см2
Fп =мм2 =45,4 см2 = 0,045 м2
,м/с
м/с
, кВт
кВт
, H·м
= 43,29 Н•м
, кг/ч;
кг/ч;
, кВт/дм3;
кВт/дм3
1.1.11 Построение индикаторной диаграммы
Масштабы диаграммы :
Масштаб хода поршня Ms=1 мм в мм
Масштаб давления Mp=0,1 МПа в мм
Приведённый рабочий ход АВ=S/Мs=76/1=76 мм
Приведенная величина камеры сгорания ОА=AB/(e-1)=76/(23-1)=3,5 мм
Приведённый полный объём ОВ=АВ+ОА=3,5+76=79,5 мм
Максимальная высота диаграммы: (Z и Z')
pz/Mp=100,4 мм
z'z=1,92 мм
Ординаты характерных точек:
p0/Mp=1 мм
pr/Mp=1,05 мм
pc/Mp=66,9мм
pk/Mp=1 мм
pa/Mp=0,92 мм
pb/Mp=3,43 мм
Pc"=7,69МПа
pc''/Mp=76,95 мм
Результаты расчёта точек политроп приведены в таблице
Таблица
№ точек |
OXМм |
Политропа сжатия |
Политропа расширения |
||||||
мм |
Px мм |
мм |
Px МПа |
||||||
12345678910 |
3,58,0516,131,1539,247,2555,363,3571,479,5 |
22,79,952,521,71,41,31,11 |
72,0723,129,073,512,582,071,591,431,141 |
66,421,38,353,232,381,911,461,331,050,921 |
6,64 (т.с)2,130,8350,3230,2380,1910,1460,1330,1050,092 (т.а) |
5017,687,513,152,381,921,521,41,31 |
17260,825,810,848,186,65,234,824,473,44(т.b) |
17,26,082,581,0840,8180,660,5230,4820,4470,344 |
В соответствии с принятыми фазами газораспределения и углом опережения впрыска определяется положением точек b`, r`, a`, a”, c`, f по формуле для перемещения поршня:
, мм
где л - отношение радиуса кривошипа к длине шатуна. Выбор величины л производится при проведении динамического расчета, а при построении индикаторной диаграммы ориентировочно устанавливаем л = 0,255.
Результаты расчета ординат точек b`, r`, a`, a”, c`, f приведены в таблице
Таблица
Точка |
Угол |
Расстояние от ВМТ |
||
? |
AX |
OX |
||
b' |
120 |
60,6 |
64,1 |
|
c'' |
0,0 |
3,5 |
||
r' |
25 |
4,4 |
7,9 |
|
a' |
25 |
4,4 |
7,9 |
|
a" |
106 |
53 |
56,4 |
|
c' |
20 |
2,9 |
6,3 |
|
F |
12 |
1 |
4,5 |
|
b' |
570 |
72,1 |
75,6 |
1.2 Тепловой баланс
Общее количество теплоты, введенное в двигатель с топливом для дизелей
, Дж/с
= 58863,48 Дж/с
Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 с.
Qe = 1000 · Ne , Дж/с
Qe = 1000 · 21,76= 21760 Дж/с
Теплота, передаваемая охлаждающей среде:
Qвозд = C · i ·D1+2m ·nm , Дж/с
Qвозд = 0,48 · 2 ·7,61+2·0,67 ·48000,67 · = 23104 Дж/с
где С - коэффициент пропорциональности
Для четырехтактных двигателей С = 0,45 ? 0,53;
i - число цилиндров;
D - диаметр цилиндра, см;
m - показатель степени
Для четырехтактных двигателей m = 0,6 ? 0,7;
n - частота вращения вала двигателя, об/мин.
Теплота, унесенная с отработавшими газами:
, Дж/с
= 15505,1Дж/с
где = +8,315
= 23,265+ 8,315 = 31,58 кДж/кмоль·град
= 23,265- определено по таблице методом интерполяции при б = 1,8 и tr = Тr - 273 = 801 - 273 = 528 °C
= + 8,315 = 20,839 + 8,315 = 29,154 кДж/кмоль·град
= 20,829 определено при tк = Тк - 273 = 369 - 273 = 96 °С
Неучтенные потери теплоты
Qост = Qо - (Qe + Qвозд + Qr ), Дж/с
Qост = 58863,48 - (21760+ 23104 +15505,1) = -1507Дж/с
Составляющие теплового баланса представлены в таблице.
Таблица
Составляющие теплового баланса |
Дизель без наддувом |
||
Q, Дж/с |
q, % |
||
Теплота, эквивалентная эффективной работе Теплота, передаваемая охлаждающей среде Теплота, унесенная с отработавшими газами Неучтенные потери теплоты Общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом |
21761,5 23104 15505,1 -1507 58863,48 |
37 39,24 26,32 -2,56 100 |
1.3 Расчет внешней скоростной характеристики дизеля
На основании теплового расчета, проведенного для режима номинальной мощности, получены следующие параметры, необходимые для расчета и построения внешней скоростной характеристики дизеля:
эффективная мощность Ne = 21,76 кВт;
частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности
nN = 4800 об/мин;
тактность двигателя ф = 4;
литраж Vл = 0,69;
ход поршня S = 76 мм
теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива
?0 = 14,452 кг возд. / кг топл;
плотность заряда на впуске ск = 1, 187 кг/м3 ;
коэффициент избытка воздуха бN =1,4;
удельный эффективный расход топлива geN = 229,5 г/кВт·ч;
Расчетные точки скоростной характеристики. Принимаем nmin = 1900 об/мин,
nx1 - 2400 об/мин; далее через каждые 290 об/мин и nN = 4800 об/мин. Все расчеты заносятся в таблицу:
Таблица - Скоростная характеристика двигателя
Частота вращения колен.вала nx, об/мин |
Параметры внешней скоростной характеристики |
|||||||||||
NexкВт |
MexН·м |
pexМПа |
Vп. cр.xм/с |
pмxМПа |
pixМПа |
MixН·м |
gexг/кВт·ч |
Gтxкг/ч |
бx |
зVx |
||
1900 |
9,65 |
48,49 |
0,88 |
4,81 |
0,15 |
1,03 |
56,49 |
250,83 |
2,42 |
1,20 |
0,90 |
|
2190 |
11,28 |
49,19 |
0,90 |
5,55 |
0,15 |
1,05 |
57,67 |
241,16 |
2,72 |
1,22 |
0,89 |
|
2480 |
12,88 |
49,59 |
0,90 |
6,28 |
0,16 |
1,07 |
58,54 |
233,16 |
3,00 |
1,24 |
0,88 |
|
2770 |
14,41 |
49,68 |
0,91 |
7,02 |
0,17 |
1,08 |
59,10 |
226,83 |
3,27 |
1,26 |
0,88 |
|
3060 |
15,85 |
49,46 |
0,90 |
7,75 |
0,18 |
1,08 |
59,37 |
222,18 |
3,52 |
1,28 |
0,87 |
|
3350 |
17,17 |
48,95 |
0,89 |
8,49 |
0,19 |
1,08 |
59,32 |
219,21 |
3,76 |
1,30 |
0,86 |
|
3640 |
18,34 |
48,12 |
0,88 |
9,22 |
0,20 |
1,07 |
58,98 |
217,91 |
4,00 |
1,32 |
0,85 |
|
3930 |
19,34 |
46,99 |
0,86 |
9,96 |
0,21 |
1,06 |
58,32 |
218,28 |
4,22 |
1,34 |
0,85 |
|
4220 |
20,13 |
45,56 |
0,83 |
10,69 |
0,22 |
1,05 |
57,37 |
220,34 |
4,44 |
1,36 |
0,84 |
|
4510 |
20,70 |
43,82 |
0,80 |
11,43 |
0,22 |
1,02 |
56,10 |
224,06 |
4,64 |
1,38 |
0,83 |
|
4800 |
21,00 |
41,78 |
0,76 |
12,16 |
0,23 |
0,99 |
54,54 |
229,46 |
4,82 |
1,40 |
0,83 |
Мощность в расчетных точках
, кВт
кВт
Эффективный крутящий момент
, Н·м
Н·м
Среднее эффективное давление
рex = , МПа
рex = МПа
Средняя скорость поршня
Vп.ср. = , м/с
Vп.ср. = м/с
Среднее давление механических потерь
рмx = 0,089 + 0,0118 · Vп ср
рмx = 0,089 + 0,0118 · 6,1= 0,16 МПа
Среднее индикаторное давление
pix = pex + pмx
pix = 0,9+ 0,16 = 1,06 МПа
Индикаторный крутящий момент
Мix = , Н·м
Мix = Н·м
Удельный эффективный расход топлива
, г/кВт·ч
г/кВт·ч
Часовой расход топлива
, кг/ч
кг/ч
Коэффициент избытка воздуха
;
Коэффициент наполнения
По расчетным данным, приведенным в таблице 2.1 строим внешние скоростные характеристики дизелей рисунок 2.1
Коэффициент приспособляемости для дизелей
где
Me max - определены по скоростным характеристикам
Me max = 49,59 H·м
1.4 Кинематика кривошипно-шатунного механизма
Выбор л и длины шатуна
Оставляем значение л = 0,255, как уже было принято предварительно в тепловом расчете. В соответствии с этим
Lш = , мм
Lш = мм
Построив кинематическую схему кривошипно-шатунного механизма, устанавливаем, что ранее принятые значения Lш и л обеспечивают движение шатуна без задевания за нижнюю кромку цилиндра. Следовательно, перерасчета величин Lш и л делать не требуется.
Перемещение поршня
, мм
В качестве примера произведём расчёт для угла ц = 330°
=6,3 мм
Расчет Sx производится аналитически через каждые 30° угла поворота коленчатого вала. Расчётные значения сведены в таблицу
Таблица
ц° |
S, мм |
ц° |
S, мм |
ц° |
S, мм |
|
0306090120 |
06,322,6342,8560,63 |
150180210240270 |
72,127672,1260,6342,85 |
300330360 |
22,636,30 |
Угловая скорость вращения коленчатого вала
, рад/с
рад/с
Скорость поршня
, м/с
м/с
Расчет Vп производится аналитически через каждые 30° угла поворота коленчатого вала. Расчётные значения сведены в таблицу
Таблица
ц° |
Vп, м/с |
ц° |
Vп, м/с |
ц° |
Vп, м/с |
|
0306090120 |
09,615,315,611,6 |
150180210240270 |
60-6-11,6-15,6 |
300330360 |
-15,3-9,60 |
Ускорение поршня
j = , м/с2
j = = 8316м/с2
Расчет j производится аналитически через каждые 30° угла поворота коленчатого вала. Расчётные значения сведены в таблицу
Таблица
ц° |
j, м/с2 |
ц° |
j, м/с2 |
ц° |
j, м/с2 |
|
0306090120 |
9603,68316,064799,35-2,45-4801,8 |
150180210240270 |
-8313,62-4801,8-8313,62-4801,8-2,45 |
300330360 |
4799,358316,069603,6 |
1.4 Динамика кривошипно-шатунного механизма
Силы давления газов
Индикаторная диаграмма, полученная в тепловом расчете, развертывается
по углу поворота кривошипа (рисунок 3.5) по методу Брикса
Масштаб развернутой диаграммы: хода поршня Ms = 1 мм / мм, давлений Мс = 1 МПа в мм, сил МН в мм; МН в мм или кН в мм, угла поворота кривошипа М= 3 в мм.
Поправка Брикса
= 4,845мм
По развернутой индикаторной диаграмме через каждые 30° угла поворота кривошипа определяют значение Дрг = рг - р0 и заносят в таблицу.
Таблица
ц° |
Дpг, МПа |
j, м/с |
pj, МПа |
p, МПа |
ц° |
Дpг, МПа |
j, м/с |
pj, МПа |
р, МПа |
|
0 |
0,005 |
9603,6 |
-3,5964 |
-3,5914 |
380 |
8,1 |
9086 |
-3,253 |
4,853 |
|
30 |
-0,01 |
8316,06 |
-2,8471 |
-2,855 |
390 |
4,65 |
8316,06 |
-2,847 |
1,808 |
|
60 |
-0,00785 |
4799,35 |
-1,0675 |
-1,0753 |
420 |
1,286 |
4799,35 |
-1,067 |
0,219 |
|
90 |
-0,00785 |
-2,45 |
0,7307 |
0,7229 |
450 |
0,575 |
-2,45 |
0,731 |
1,306 |
|
120 |
-0,00785 |
-4801,8 |
1,7982 |
1,79034 |
480 |
0,349 |
-4801,8 |
1,798 |
2,147 |
|
150 |
-0,00785 |
-8313,62 |
2,1164 |
2,1085 |
510 |
0,238 |
-8313,62 |
2,1164 |
2,354 |
|
180 |
-0,00785 |
-4801,8 |
2,135 |
2,127 |
540 |
0,117 |
-4801,8 |
2,135 |
2,253 |
|
210 |
0,016949 |
-8313,62 |
2,1164 |
2,1333 |
570 |
0,005 |
-8313,62 |
2,1664 |
2,121 |
|
240 |
0,040533 |
-4801,8 |
1,7982 |
1,8387 |
600 |
0,005 |
-4801,8 |
1,798 |
1,803 |
|
270 |
0,08479 |
-2,45 |
0,731 |
0,815 |
630 |
0,005 |
-2,45 |
0,731 |
0,736 |
|
300 |
0,185704 |
4799,35 |
-1,0674 |
0,882 |
660 |
0,005 |
4799,35 |
-1,067 |
-1,062 |
|
330 |
0,712144 |
8316,06 |
-2,847 |
-2,135 |
690 |
0,005 |
8316,06 |
-2,847 |
-2,842 |
|
360 |
6,1 |
9603,6 |
-3,596 |
2,51 |
720 |
0,005 |
9603,6 |
-3,596 |
-3,591 |
|
373 |
9,93 |
9540 |
-3,444 |
6,493 |
Mасса поршневой группы (для поршня из алюминиевого сплава m`п = 230 кг/м2)
, кг
mп = 230 ? 0,00454 = 1,0442 кг
Mасса шатуна (m`ш = 260 кг/м2)
, кг
mш = 260 ? 0,00454 = 1,1804 кг
Масса неуравновешенных частей одного колена вала без противовесов (для стального вала m`к= 280 кг/м2)
, кг
mк = 280 ? 0.00454= 1,2712кг
Масса шатуна, сосредоточенная на оси поршневого кольца:
, кг
mш. п = 0,275 ? 1,0442= 0,287кг
Масса шатуна, сосредоточенная на оси кривошипа:
, кг
mш.к. = 0,725 ? 3,449 = 0,757 кг
Массы, совершающие возвратно-поступательное движение:
, кг
кг
Массы, совершающие вращательные движения:
, кг
кг
Полные и удельные силы инерции
Силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс
Полные силы:
, кН
кН
j - переменная величина берется из таблицы 3.4
Удельные силы
МПа;
МПа
Значения рj заносят в таблицу 3.4
Центробежная сила инерции вращающихся масс шатуна одного цилиндра
полная сила
, кН
кН
удельная сила
, МПа
МПа
Центробежная сила инерции вращающихся масс кривошипа
полная сила
кН
= -12,2 кН
удельная сила , МПа
МПа
Центробежная сила инерции вращающихся масс, действующие на кривошип полная сила:
, кН
кН
удельная сила:
, МПа
МПа
Удельные суммарные силы
Удельная суммарная сила (МПа), сосредоточенные на оси поршневого пальца:
р = 0,005 + (- 3,5964) = -3,5914 МПа
Удельные силы рn, рш, рz, рт определяют аналитическим методом. Расчёт значений этих сил для различных ц сводят в таблицу 3.5
Удельная нормальная сила
рn = р tgв, МПа
рn = -3,5914( tg 0) =0,0МПа
в = arcsin (л? sinц)
в = arcsin (0,255? sin 0°) = 0
Удельная сила, действующая вдоль шатуна
рш = , МПа
рш = = -3,5914 МПа
Удельная сила, действующая по радиусу кривошипа
рz = , МПа
рz = = -3,5914 МПа
Удельная тангенциальная сила
рт = , МПа
рт = МПа
Полная тангенциальная сила
Рт = рт · Fп, кН
T = - 0· 0,00454 · 103 = 0 кН
Суммарная сила, действующая на шатунную шейку
, МПа
МПа
Среднее значение удельной тангенциальной силы за цикл по данным теплового расчета
рт ср = , МПа
рт ср = МПа
по площади, заключенной под кривой рт :
, МПа
МПа
ошибка Д =
Крутящие моменты
Крутящий момент одного цилиндра
Мкр.ц = Т ·R, кН·м
Мкр.ц = Т · 0,038 кН·м
Мкр.ц = 0 · 0,038 · 103 =0H·м
Изменение крутящего момента цилиндра в зависимости от ц выражает кривая рт , но в масштабе
Мм = Мр · F · R = 0,1 · 0,00454 · 0,038· 103 = 0,017 кН·м в мм или
Мм = 17 Н·м в мм
Период изменения крутящего момента четырехтактного дизеля с равными интервалами между вспышками
,
°
Суммирование значений крутящих моментов двух цилиндров двигателя производится через каждые 30° угла поворота коленчатого вала. По полученным данным строят кривую Мкр в масштабе Мм = 10 Н·м/мм и Мц =1° в мм. Значения моментов представлены в таблице 3.5.
Таблица 3.5 - Суммарные крутящие моменты двух цилиндров
ц°к.в |
Цилиндры |
|||||
1-й |
2-й |
Мкр, Н?м |
||||
ц°кр |
Мкр, Н?м |
ц°кр |
Мкр, Н?м |
|||
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 |
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 |
0 -300,87 -187,52 124,62 232,34 141,27 0 -142,93 -238,62 -140,59 148,84 224,99 0 |
360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 |
0 190,56 37 225,23 278,74 157,75 0 -142,13 -234,01 -126,84 179,34 299,51 0 |
0 -601,73 -363,04 249,23 464,68 282,55 0 -285,87 -477.24 -281,18 297,69 449,98 0 |
Средний крутящий момент двигателя по данным теплового расчета
Мкр.ср = Мi = , Н·м
Мкр.ср = Н?м
Мкр.ср =, Н·м
Мкр.ср = Н·м
ошибка Д = %
Максимальное и минимальное значение крутящего момента двигателя
Мкр. max = 465 Н·м
Мкр. min = -602 Н·м
Силы, действующие на шатунные шейки коленчатого вала.
Полярную диаграмму результирующей силы Qш.ш, действующей на шатунную шейку, строят по значениям сил рz и рт (см. таблицу 3.6). Масштаб полярной диаграммы Мр = 0,46 МПа/мм
Диаграмма силы рш с центром в точке Ош
Ош =, мм
Ош = мм
Значение силы Qш.ш. для различных ц, представлены в таблице.
По развернутой диаграмме Qш.ш определяют
Qш.ш ср =, МПа
Qш.ш ср = МПа
Qш.ш min = 0 МПа
Qш.ш max = 375,11 МПа
На основании векторной диаграммы (см. рисунок 3.10) нагрузки на шатунную шейку можно построить диаграмму износа. Эта диаграмма дает возможность определить наиболее и наименее нагруженные участки шатунных шеек, что необходимо для правильного определения местоположения масляного отверстия. Кроме того она дает наглядное представление о характере износа шейки.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение свойств рабочего тела. Расчет параметров остаточных газов, рабочего тела в конце процесса впуска, сжатия, сгорания, расширения, выпуска. Расчет и построение внешней скоростной характеристики. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 14.01.2018Произведение теплового расчета топлива, параметров рабочего тела, окружающей среды, остаточных газов, процессов впуска, сжатия, сгорания, расширения, эффективных показателей цилиндра. Построение внешней скоростной характеристики бензинового двигателя.
дипломная работа [532,0 K], добавлен 18.04.2010Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания, параметры окружающей среды и остаточных газов. Описание процессов впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. Индикаторные параметры рабочего цикла. Характеристика эффективных показателей двигателя.
курсовая работа [786,4 K], добавлен 22.03.2013Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания. Расчет рабочего цикла двигателя, определение индикаторных и эффективных показателей рабочего цикла. Параметры цилиндра и тепловой баланс двигателя. Расчет и построение внешней скоростной характеристики.
курсовая работа [220,0 K], добавлен 10.04.2012Тепловой расчет рабочего цикла. Процессы впуска, сжатия, сгорания и расширения. Эффективный расход топлива. Составление теплового баланса двигателя. Построение индикаторной диаграммы. Анализ внешней скоростной характеристики. Расчёт системы охлаждения.
курсовая работа [178,6 K], добавлен 19.11.2014Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания. Параметры рабочего тела и остаточных газов. Процессы впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. Внешние скоростные характеристики, построение индикаторной диаграммы. Расчет поршневой и шатунной группы.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 17.07.2013Общие сведения об автомобиле ЯМЗ-236. Тепловой расчет и внешняя скоростная характеристика двигателя. Сущность процессов впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. Индикаторные параметры рабочего цикла двигателя. Конструкторский расчет его деталей.
курсовая работа [539,1 K], добавлен 07.12.2011Тепловой расчет ДВС автомобиля КамАЗ-740, анализ основных параметров. Определение индикаторных показателей рабочего цикла; расчет процесса впуска, сжатия, сгорания, расширения. Оценка влияния продолжительности сгорания на эффективность рабочего цикла.
курсовая работа [799,1 K], добавлен 20.05.2011Тепловой расчет рабочего цикла, топливо. Процесс впуска. Расчет внешней скоростной характеристики. Динамический расчет КШМ. Основные параметры и показатели двигателя. Система жидкостного охлаждения. Сравнение рассчитанного двигателя с прототипом.
дипломная работа [872,6 K], добавлен 25.01.2008Тепловой расчет номинального режима работы двигателя. Элементарный состав бензинового топлива. Параметры рабочего тела, окружающей среды и остаточные газы. Эффективные показатели двигателя. Построение индикаторной диаграммы и скоростной характеристики.
контрольная работа [748,7 K], добавлен 25.09.2014