Тепловой расчет дизельного двигателя ЯМЗ–238
Обоснование выбора топлива и проведение теплового расчета дизельного двигателя ЯМЗ–238. Определение параметров окружающей среды и остаточных газов. Расчет параметров впуска, сжатия и сгорания. Выпуск, расширение и индикаторные показатели двигателя.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 30.04.2012 |
Размер файла | 218,8 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/
КУРСОВАЯ РАБОТА
на тему: «Тепловой расчет дизельного двигателя ЯМЗ - 238»
Содержание
Задание
1. Тепловой расчет двигателя
1.1 Выбор топлива, определение его теплоты сгорания
1.2 Определение параметров рабочего тела
1.3 Определение параметров окружающей среды и остаточных газов
1.4 Расчет параметров процесса впуска
1.8 Определение индикаторных показателей двигателя
1.9 Определение эффективных показателей двигателя
1.10 Определение основных размеров цилиндра и параметров двигателя
1.11 Построение индикаторной диаграммы
2. Расчёт и построение внешней скоростной характеристики двигателя
3. Кинематографический отчёт двигателя
4. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма
4.1 Силу давления газов определяют по рассчитанной и построенной индикаторной диаграмме
4.2 Приведение массы кривошипно-шатунного механизма
4.3 Силы инерции
4.4 Крутящие моменты на шейках колен. вала
Литература
Задание
Тип двигателя - дизельный;
Номинальная мощность - Ne =185 кВт
Номинальная частота вращения - п=2600мин-1
Число цилиндров - i=8
Охлаждение - жидкостное
Прототип -ЯМЗ-238
1. Тепловой расчет двигателя
1.1 Выбор топлива, определение его теплоты сгорания
Для дизельного двигателя выбирается дизельное топливо: марки Л - при работе в летних условиях (температура окружающего воздуха 0 °С и выше), марки 3 - при работе в зимних условиях (температура окружающего воздуха до -30 °С). Низшая теплота сгорания жидкого топлива, кДж/кг:
где С, H и О - массовые доли углерода, водорода и кислорода в 1 кг топлива.
C=0,870кг
H=0,126 кг
O=0,004 кг
кДж/кг
1.2 Определение параметров рабочего тела
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания одного килограмма жидкого топлива:
где , кмоль возд./ кг топл.; , кмоль возд./ кг топл.
Количество свежего заряда:
расчет тепло сгорание дизель двигатель
где - коэффициент избытка воздуха;
Коэффициент избытка воздуха определяет состав горючей смеси. Его значение зависит от типа смесеобразования, условий воспламенения и сгорания топлива, а также от режима работы двигателя, находится в следующих пределах дизельных - ? = 1.3-1,4
Принимаем ? = 1.3
кмоль св. зар./ кг топл.
При не полном сгорании топлива (? > 1) в состав продуктов сгорания входят: углекислый газ, водяной пар, кислород и азот.
углекислого газа:
кмоль / кг топл.
водяного пара:
кмоль / кг топл.
кислорода:
кмоль Н2/ кг топл.
азота:
кмоль / кг топл.
Общее количество продуктов сгорания жидкого топлива:
кмоль пр.сг./ кг топл.
1.3 Определение параметров окружающей среды и остаточных газов
Атмосферные условия:
МПа;
Давление и температура окружающей среды для двигателя без надува
Pk = Po Tk = To
Давление остаточных газов:
Выбираем Pr=0.110 МПа
Температура остаточных газов К, принимаем по прототипу:
К
1.4 Расчет параметров процесса впуска
Давление газов в цилиндре в конце впуска определяется по формуле, МПа:
где, - потери давления на впуске за счет сопротивления впускной системы и затухания скорости движения заряда в цилиндре;
- при отсутствии наддува двигателя
где, - коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении цилиндра;
- коэффициент сопротивления впускной системы, отнесенный к наиболее узкому ее сечению;
- средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы (как правило, в клапане или продувочных окнах), м/с;
- плотность заряда на впуске (при отсутствии наддува ), кг/м3.
По опытным данным в современных автомобильных двигателях на номинальном режиме:
…4 ;
Примем
Плотность заряда на впуске:
где, = 287 Дж/(кгград) - удельная газовая постоянная воздуха.
Потери давления на впуске
МПа
Давление в конце впуска
МПа
Величина pa для дизельных двигателей лежит в пределах .
Коэффициент остаточных газов :
где , - температура подогрева свежего заряда при его контакте со стенками впускного трубопровода и цилиндра;
- степень сжатия; =16,5
Температура заряда в конце процесса впуска:
К
Коэффициент наполнения без учета продувки и дозарядки четырехтактного двигателя:
Величина для прототипа лежит в пределах .
1.5 Расчет параметров процесса сжатия
По данным прототипа величина показателя политропы сжатия для дизельных двигателей без надува:
n1 = 1,380-1,400 по номограмме получаем 1,386
примем n1 = 1,38
Давление и температура конца процесса сжатия определяются из уравнения политропы с постоянным показателем :
МПа
К
Средняя мольная теплоемкость рабочей смеси в конце сжатия
абочая смесь состоит из свежей смеси и остаточных газов.
Температура конца процесса сжатия tс в градусах Цельсия (°С)
.
Средняя мольная теплоемкость свежей смеси в конце сжатия принимается равной теплоемкости воздуха кДж;/(кмоль·град), и определяется по формуле:
.
Средняя мольная теплоемкость остаточных газов в конце сжатия в кДж;/(кмоль·град) определяется по следующей формуле:
где , , , - средние мольные теплоемкости продуктов сгорания при изменении температуры в диапазоне 0…1500 °С, которые могут быть выражены в зависимости от температуры tс следующими формулами:
;
;
;
;
Средняя мольная теплоемкость рабочей смеси в кДж;/(кмоль·град) определяется по формуле:
.
1.6 Расчет параметров процесса сгорания
Изменение объема при сгорании рабочей смеси учитывает коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси, который определяется по формуле
.
Теплота сгорания рабочей смеси, кДж/кмоль раб.см:
Тогда имеем:
- средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания при постоянном объеме. кДж/(кмоль·град). которая определяется по формуле:
,
где ,, , - средние мольные теплоемкости продуктов сгорания при изменении температуры в диапазоне 1501…2800 °С, которые могут быть выражены в зависимости от температуры tz следующими формулами:
;
;
;
;
Подставим уравнения для средних мольных теплоемкостей продуктов сгорания в уравнение для расчета и получим следующее выражение:
0,00191tz +32,472
Температура , определяется путем решения уравнения сгорания, которое имеет вид:
где - коэффициент использования теплоты;
- степень повышения давления.
По опытным данным значения коэффициента использования теплоты для дизельных двигателей без наддува при их работе на номинальном режиме:
Степень повышения давления примем
Уравнение сгорания после подстановки в них числовых значений всех известных параметров и последующих преобразований принимают вид уравнений второго порядка относительно :
где , A,B и C - численные значения известных величин, откуда
C
Tz =tz+273=2030+273=2303К
Давление конца сгорания:
МПа
Степень предварительного расширения:
МПа
1.7 Расчет параметров процесса расширения и выпуска
Степень последующего расширения:
= 16,5/1,27=12,99
Средние показатели адиабаты расширения К2 определяются по номограмме
К2=1,274
На номинальном режиме можно принять показатель политропы расширения с учетом достаточно больших размеров цилиндра, несколько меньше показателя адиабаты : n2 = 1.26
Давление и температура конца процесса расширения:
МПа
К
Правильность предварительного выбора температуры остаточных газов проверяется с помощью выражения:
К
Т.к. погрешность менее 10%, значит температура остаточных газов выбрана верно.
1.8 Определение индикаторных показателей двигателя
Теоретическое среднее индикаторное давление, МПа:
МПа
Действительное среднее индикаторное давление:
где - коэффициент полноты диаграммы, который принимается равным: = 0,95
МПа
Индикаторный КПД для дизелей:
Индикаторный удельный расход жидкого топлива, г/(кВт ч):
г/(кВт ч)
1.9 Определение эффективных показателей двигателя
Среднее давление механических потерь
где выражено в м/с;
a,b - коэффициенты, значения которых устанавливаются экспериментально .
а = 0,089 МПа
b = 0,0118 (МПа c)/м
Средняя скорость поршня, предварительно примем равной 10 м/с (так как большее значение n=2600 чем у прототипа):
n - номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, мин1.
МПа
Среднее эффективное давление, МПа:
МПа
Механический КПД () представляет собой отношение среднего эффективного давления к индикаторному:
Эффективный КПД двигателя:
Эффективный удельный расход жидкого топлива, г/(кВт ч):
г/(кВт ч)
1.10 Определение основных размеров цилиндра и параметров двигателя
По эффективной мощности, частоте вращения коленчатого вала, тактности и эффективному давлению определяется литраж двигателя, л:
где, T - тактность двигателя;
выражено в кВт, - в МПа, n - .
л
Рабочий объем одного цилиндра, л:
где, i - число цилиндров двигателя.
л
Диаметр цилиндра, мм:
Целесообразно принять для дизеля S/D> или=1
мм
Ход поршня мм:
мм
Полученные значения D и S округлили до ближайших целых чисел. По окончательно принятым значениям D и S определяем основные параметры двигателя:
литраж двигателя (л)
л
Средняя скорость поршня
Расхождение с ранее принятым значением на 4%, является допустимым.
эффективная мощность (кВт)
кВт
эффективный крутящий момент (Н м)
Н м
часовой расход топлива (кг/ч)
кг/ч
кВт/дм
1.11 Построение индикаторной диаграммы
Индикаторная диаграмма дизельного двигателя построена для номинального режима работы двигателя, т. е. при Ne = 183 кВт и n = 2600 мин -1, аналитическим методом.
Для дизелей отношение изменяется в пределах 1… .
Масштабы диаграммы: масштаб хода поршня Ms= 1 мм в мм; масштаб давлений Мр = 0,05 МПа в мм.
Величины в приведенном масштабе, соответствующие рабочему объему цилиндра и объему камеры сгорания:
AB=S/Ms=120/l,0 = 120 мм; ОА = АВ/(?-1)= 120/(16,5-1)= 7,74 мм.
Максимальная высота диаграммы (точка z) pz/Mp =8,904/0,05=178 мм.
zz1=ОА(p-1)=7,74(1,27-1)=2,08мм
Ординаты характерных точек:
pа/Mp =0,093/0,05 = 1,86 мм;
рс/Мр= 4,452/0,05 = 89,04 мм;
рb/Мр=0,351/0,05 = 7 мм;
рг/Мр = 0,110/0,05 = 2,2 мм;
ро/Мр=0,1/0,05=2 мм.
Построение политроп сжатия и расширения аналитическим методом:
а) политропа сжатия px=pa(Va/Vx)n1. Отсюда
рх/Мр , мм =(ра/Мр)(ОВ/ОХ)n1= 1,86(127,74/ОХ)1,38 мм,
б) политропа расширения px=рb(Vb/Vx)n2 Отсюда
рх /Мр, мм =(рb/Мр)(ОВ/ОХ)n2= 7(127,74/ОХ)1,26 мм.
Результаты расчета точек политроп приведены в табл 1.
Таблица 1
|
|
|
Политропа сжатия |
Политропа расширения |
|||||
№ |
ОХ |
ОВ/ОХ |
(ОВ/ОХ)^n1 |
px/Mx, мм |
рх, Мпа |
(ОВ/ОХ)^n2 |
px/Mx, мм |
рх, Мпа |
|
1 |
7,74 |
16,5 |
47,89 |
89,08 |
4,45 |
34,20 |
239,4 |
11,97 |
|
2 |
10,64 |
12 |
30,871 |
57,42 |
2,87 |
22,89 |
160,27 |
8,01 |
|
3 |
21,29 |
6 |
12,45 |
22,04 |
1,10 |
9,56 |
66,92 |
3,35 |
|
4 |
40,00 |
3 |
4,96 |
9,23 |
0,96 |
3,99 |
27,94 |
1,40 |
|
5 |
63,87 |
2 |
2,602 |
4,84 |
0,46 |
2,39 |
16,76 |
0,84 |
|
6 |
85,16 |
1,5 |
1,749 |
3,25 |
0,16 |
1,66 |
11,66 |
0,58 |
|
7 |
91,24 |
1,4 |
1,591 |
2,95 |
0,14 |
1,52 |
10,69 |
0,53 |
|
8 |
98,26 |
1,3 |
1,436 |
2,7 |
0,13 |
1,39 |
9,74 |
0,48 |
|
9 |
106,45 |
1,2 |
1,286 |
2,4 |
0,12 |
1,25 |
8,80 |
0,44 |
|
10 |
127,74 |
1 |
1,00 |
1 |
0,05 |
1,00 |
7 |
0,35 |
Скругление индикаторной диаграммы. Начало открытия впускного клапана (точка г') устанавливается за 20° до прихода поршня в в.м.т., а закрытие (точка а") -- через 56° после прохода поршнем н.м.т.; начало открытия выпускного клапана (точка b') принимается за 56° до прихода поршня в н.м.т., а закрытие (точка а') -- через 20° после прохода поршнем в.м.т. Угол опережения впрыска равен 20°, а продолжительность периода задержки воспламенения ??>= 8°.
Точка c11 Pc11=(1.15….1.25)Pc (мм)=1.2*89.04=106.85мм.
Точка Pzq=Pz
Обозначение точек |
Положение точек |
?0 |
( 1 - cos ?) +?/4(1- cos2 ?) |
Расстояние АХ точек от в.м.т..мм |
|
b' |
56 до н.м.т. |
124 |
2,084 |
83,3 |
|
г' |
20 до в.м.т. |
20 |
0,076 |
3,0 |
|
а' |
20 после в.м.т. |
20 |
0,076 |
3,0 |
|
а" |
56 после н.м.т |
124 |
2,084 |
83,3 |
|
c |
20 до в.м.т. |
20 |
0,076 |
3,0 |
|
f |
(20-8) до в.м.т. |
12 |
0,038 |
1,5 |
2. Расчёт и построение внешней скоростной характеристики двигателя
Построение кривых скоростной характеристики ведется в интервале частот вращения коленчатого вала:
от nmin = 600 мин ,nх = 1000 мин значение nN = 2600 мин.
где - частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности.
Расчетные точки кривых эффективной мощности и эффективного удельного расхода топлива определяются по следующим зависимостям через каждые 500 мин1:
кВт
= г/кВт*ч
где , соответственно номинальная эффективная мощность (кВт), удельный эффективный расход топлива при номинальной мощности (г/кВт-ч),
- соответственно эффективная мощность (кВт), удельный эффективный расход топлива (г/кВт-ч), частота вращения коленчатого вала (мин) в искомой точке скоростной характеристики;
Крутящий момент (Н м) и часового расхода топлива (кг/ч) определяются по формулам:
где г/(кВт-ч).
a,b,c,коэффициенты, значения которых устанавливаются экспериментально (см. табл. 2.1).
Таблица 2.1 - Значение эмпирических коэффициентов для расчета скоростной характеристики дизельного двигателя.
a |
b |
c |
||||
0.50 |
1.50 |
1.00 |
1.55 |
1.55 |
1.00 |
кВт
г/кВт-ч
Н м
кг/ч
Результаты вычислений заносим в таблицу 2.2
Таблица 2.2 - Значения точек для построения внешней скоростной характеристики.
№ точки |
Частота вращения коленчатого вала в искомой точке скоростной характеристики, об/мин |
Эффективная мощность, кВт |
Эффективный удельный расход топлива, г/кВт ч |
Эффективный крутящий момент, Н м |
Часовой расход топлива, кг/ч |
|
1 |
600 |
33.5 |
290 |
533 |
9.7 |
|
2 |
1000 |
65.4 |
256 |
624 |
16.7 |
|
3 |
1500 |
109 |
230 |
694 |
25 |
|
4 |
2000 |
149.5 |
221 |
714 |
33 |
|
5 |
2500 |
179 |
229 |
684 |
40.9 |
|
6 |
2600 |
183 |
233 |
672 |
42.6 |
3. Кинематографический отчёт двигателя
Для дальнейших расчетов необходимо выбрать длину шатуна lш и определить значение = r/ lш .
Основными геометрическими параметрами, определяющими законы движения элементов КШМ, являются: rк.ш - радиус кривошипа коленчатого вала r=S/2, 120/20=60 мм). Параметр = r/ lш является критерием кинематического подобия КШМ. Для двигателя = 0,264(по прототипу). lш - длина шатуна (lш =227мм). Основываясь на табличные данные (лит..3 таб №12.1,13.1,13.4,13.5.) определяем основные размеры Н=120мм., rш=40мм., R=120мм., rк.ш =60мм.,Д=S=120мм., rп =12,5мм.и изображаем чертеж КШМ в масштабе 1:2 (приложение 4)
Проверяем отсутствие задевания шатуна о нижнюю кромку гильзы цилиндра. Минимальный зазор < 3мм., поэтому уменьшим длину шатуна до 222мм., и соответственно = 0,27.
Для номинального режима рассчитаем кинематические параметры к.ш.м.
а). Определяем по формулам перемещение Sx, скорость Vп и ускорение поршня jп в зависимости от угла поворота коленчатого вала (с интервалом 30о).
,
,
?
б). Полученные значения кинематических параметров оформляем в таблицу :
Таблица 3.
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
180 |
210 |
240 |
270 |
300 |
330 |
360 |
||
Sx |
0 |
10 |
36 |
68 |
96 |
114 |
120 |
114 |
96 |
68 |
36 |
10 |
0 |
|
Vп |
0 |
+10 |
+16 |
+16.3 |
+12.2 |
+6.3 |
0 |
-6.3 |
-12.2 |
-16.3 |
-16 |
-10 |
0 |
|
jп |
+ 5640 |
+ 4450 |
+ 1620 |
- 1200 |
- 2820 |
-3250 |
-3240 |
-3250 |
-2820 |
-1200 |
+ 1620 |
+ 4450 |
+ 5640 |
По данным таблицы строим аналитическим методом графики перемещение Sx, скорость Vп и ускорение поршня jп . (приложение)
4. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма
4.1 Силу давления газов определяют по рассчитанной и построенной индикаторной диаграмме
Строим развернутую диаграмму давления газов в координатах рг - о п.к.в, используя построенную свернутую индикаторную диаграмму (Приложение 1) действительного цикла в ходе теплового расчета двигателя. Перестроение индикаторной диаграммы в развернутую выполняется графическим путем по методу проф. Ф.А. Брикса которая равна 8.1 мм.(r /2).Развертку индикаторной диаграммы начинают от ВМТ в процессе хода впуска. Масштабы развернутой диаграммы : ход поршня Мs=1 мм.
Давление Мр =0,05 Мпа. В мм., сил Мр= МрFп=0.05*0.0113=0.000565МН или 0,6кН в мм., угла поворота кривошипа М=3о в мм.
По развернутой диаграмме через каждые 30о угла поворота кривошипа определяем избыточное давление над поршнем ? рг = рг - рo Мпа.
Полученные значения занесем в сводную таблицу.
4.2 Приведение массы кривошипно-шатунного механизма
Для вычисления силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс и центробежной силы инерции вращающейся части массы шатуна необходимо знать массы деталей поршневой (mп) и шатунной (mш) групп.( mш, mп, mк определяем приближенно по лит.1 часть2.таб.1)
Масса поршневой группы:
где m'п - удельная масса поршня,
Для поршня из алюминиевого сплава принято m'п = 260 кг/м2 , Fn=113см2
Масса неуравновешенных частей одного колена вала без противовесов
=320 кг/м2 для стального кованого вала
Масса шатуна:
,
где m'ш - удельная масса шатуна, m'ш = 300 кг/м2
Масса шатуна, сосредоточенная на оси поршневого пальца:
Масса шатуна, совершающая вращательное движение:
Масса кривошипно-шатунного механизма, совершающие возвратно-поступательное движение:
Масса кривошипно-шатунного механизма, совершающие вращательное движение:
4.3 Силы инерции
Сила инерции возвратно-поступательно движущихся масс Pj вычисляется в виде удельных сил pj (отнесенных к площади поршня)
Мпа
Полученные данные заносим в сводную таблицу
Центробежные силы (полные)
всех вращающихся масс H
Kr=-6,078*0,06*272,12=-27000 H
вращающихся масс кривошипа Н.,
Kr.к =-3.62*0.06*272.12=-16081H
вращающихся масс шатуна Н.,
Kr.ш=-2,458*0,06*272,12=-10919H
Для V-образных двигателей с рядом стоящими шатунами
Кr? = Kr.к+2 Kr.ш Н
Кr?= -16081+2* (-10919)= -37,9кН
4.4. Суммарные силы действующие в к.ш.м.
Удельные суммарные силы :
-сила давления газов и инерция поступательно-движущихся масс
?p= ? pr+pj, Мпа;
-нормальная сила
pN =?p*tg?, Мпа;
-сила действующая вдоль шатуна
ps =?p/cos?, Мпа;
- сила направленная по радиусу кривошипа
pk = ?cos(µ+?)/cos?, Мпа;
-тангенциальная сила
pT=?p*sin(µ+?)/cos?, Мпа;
Значения полученных сил заносятся в таблицу. В районе максимального давления сгорания шаг равен 100 п.к.в. :3600, 3700,3900.
4.4 Крутящие моменты на шейках колен. вала
Крутящий момент одного цилиндра Мкр.ц = pT Fn r Нм;
Полученные данные заносим в сводную таблицу.
Сводная таблица .
Силы действующих в КШМ двигателя
? Рг,Мпа |
j, м/с |
Рj,Мпа |
?P,Мпа |
tg? |
РN,Мпа |
1/cos? |
||
0 |
0,1 |
5640 |
-1,933 |
-1,833 |
0 |
0 |
1 |
|
30 |
0,05 |
4450 |
-1,525 |
-1,475 |
0.136 |
-0,199 |
1,009 |
|
60 |
0,05 |
1620 |
-0,555 |
-0,505 |
0.239 |
-0,119 |
1,028 |
|
90 |
0,05 |
-1200 |
0,411 |
0,461 |
0,278 |
0,131 |
1,038 |
|
120 |
0,05 |
-2820 |
0,966 |
1,016 |
0,239 |
0,245 |
1,028 |
|
150 |
0,05 |
-3250 |
1,114 |
1,164 |
0.136 |
0,160 |
1,009 |
|
180 |
0,05 |
-3240 |
1,11 |
1,160 |
0 |
0 |
1 |
|
210 |
0,05 |
-3250 |
1,114 |
1,164 |
-0.136 |
-0,162 |
1,009 |
|
240 |
0,1 |
-2820 |
0,96 |
1,06 |
-0.239 |
-0,262 |
1,028 |
|
270 |
0,15 |
-1200 |
0,411 |
0,561 |
-0,278 |
-0,181 |
1,038 |
|
300 |
0,25 |
1620 |
-0,555 |
0,305 |
-0,239 |
-0,032 |
1,028 |
|
330 |
1,25 |
4450 |
-1,525 |
0,275 |
-0.136 |
-0,107 |
1,009 |
|
360 |
5,2 |
5640 |
-1,933 |
3,267 |
0 |
0 |
1 |
|
370 |
8,804 |
5430 |
-1,861 |
6,943 |
0.047 |
0,439 |
1,001 |
|
390 |
3,8 |
4450 |
-1,525 |
2,275 |
0.136 |
0,617 |
1,009 |
|
420 |
1,1 |
1620 |
-0,555 |
0,545 |
0.239 |
0,353 |
1,028 |
|
450 |
0,6 |
-1200 |
0,411 |
1,011 |
0.278 |
0,373 |
1,038 |
|
480 |
0,35 |
-2820 |
0,966 |
1,316 |
0,239 |
0,365 |
1,028 |
|
510 |
0,2 |
-3250 |
1,114 |
1,314 |
0.136 |
0,205 |
1,009 |
|
540 |
0,15 |
-3240 |
1,11 |
1,26 |
0 |
0 |
1 |
|
570 |
0,125 |
-3250 |
1,114 |
1,264 |
-0.136 |
-0,171 |
1,009 |
|
600 |
0,1 |
-2820 |
0,966 |
1,066 |
-0.239 |
-0,246 |
1,028 |
|
630 |
0,075 |
-1200 |
0,411 |
0,486 |
-0,278 |
-0,131 |
1,038 |
|
660 |
0,05 |
1620 |
-0,555 |
-0,505 |
-0,239 |
0,118 |
1,028 |
|
690 |
0,01 |
4450 |
-1,525 |
-1,515 |
-0.136 |
0,199 |
1,009 |
|
720 |
0,01 |
5640 |
-1,933 |
-1,923 |
0 |
0 |
1 |
Таблица:
ps Мпа |
cos(µ+?)/cos? |
pk Мпа |
sin(µ+?)/cos? |
PT Мпа |
Мкр.ц Нм |
||
0 |
-1,871 |
1 |
-1,871 |
0 |
0 |
0 |
|
30 |
-1,479 |
0,798 |
-1,170 |
0,618 |
-0,906 |
-610 |
|
60 |
-0,510 |
0,293 |
-0,145 |
0,985 |
-0,489 |
-330 |
|
90 |
0,488 |
-0,278 |
-0,131 |
1 |
0,470 |
315 |
|
120 |
1,054 |
-0,707 |
-0,725 |
0,747 |
0,766 |
520 |
|
150 |
1,184 |
-0,934 |
-1,096 |
0,382 |
0,488 |
300 |
|
180 |
1,169 |
-1 |
-1,169 |
0 |
0 |
0 |
|
210 |
1,205 |
-0,934 |
-1,115 |
-0,382 |
-0,456 |
-310 |
|
240 |
1,127 |
-0,707 |
-0,775 |
-0,747 |
-0,819 |
-555 |
|
270 |
0,676 |
-0,278 |
0,181 |
-1 |
-0,651 |
-440 |
|
300 |
0,139 |
0,293 |
0,040 |
-0,985 |
-0,133 |
-90 |
|
330 |
0,792 |
0,798 |
0,626 |
-0,618 |
-0,485 |
-330 |
|
360 |
6,636 |
1 |
6,636 |
0 |
0 |
0 |
|
370 |
9,355 |
0,977 |
9,131 |
0,220 |
2,056 |
1390 |
|
390 |
4,576 |
0,798 |
3,619 |
0,618 |
2,803 |
1900 |
|
420 |
1,516 |
0,293 |
0,432 |
0,985 |
1,453 |
985 |
|
450 |
1,392 |
-0,278 |
-0,373 |
1 |
1,341 |
910 |
|
480 |
1,569 |
-0,707 |
-1,079 |
0,747 |
1,140 |
770 |
|
510 |
1,518 |
-0,934 |
1,405 |
0,382 |
0,575 |
390 |
|
540 |
1,330 |
-1 |
-1,330 |
0 |
0 |
0 |
|
570 |
1,265 |
-0,934 |
-1,171 |
-0,382 |
-0,479 |
-325 |
|
600 |
1,057 |
-0,707 |
-0,727 |
-0,747 |
-0,798 |
-520 |
|
630 |
0,491 |
-0,278 |
-0,131 |
-1 |
-0,473 |
-320 |
|
660 |
-0,507 |
0,293 |
-0,144 |
-0,985 |
0,486 |
330 |
|
690 |
-1,476 |
0,798 |
-1,167 |
-0,618 |
0,904 |
615 |
|
720 |
-1,871 |
1 |
-1,871 |
0 |
0 |
0 |
Для построения кривой суммарного крутящего момента проведем суммирование значений крутящих моментов всех восьми цилиндров табличным методом, используя полученные значения Мкр.ц из сводной таблицы. суммирование производится через каждые 100 угла поворота коленвала.
Величина и характер крутящих моментов всех цилиндров одинаковы, но сдвинуты по фазе на угол ?, равный промежуткам между вспышками;
? =720/i , град. п.к.в
?=720/8=900
Таблица
? коленчатого вала |
Цилиндры |
|||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|||||||||||
? кривошипа |
М.кр.ц Нм |
? кривошипа |
М.кр.ц Нм |
? кривошипа |
М.кр.ц Нм |
? кривошипа |
М.кр.ц Нм |
? кривошипа |
М.кр.ц Нм |
? кривошипа |
М.кр.ц Нм |
? кривошипа |
М.кр.ц Нм |
? кривошипа |
М.кр.ц Нм |
М.кр.ср. Нм |
||
0 |
0 |
0 |
90 |
315 |
180 |
0 |
270 |
-440 |
360 |
0 |
450 |
910 |
540 |
0 |
630 |
-320 |
465 |
|
10 |
10 |
-400 |
100 |
445 |
190 |
-105 |
280 |
-270 |
370 |
1390 |
460 |
890 |
550 |
-120 |
640 |
-170 |
1660 |
|
20 |
20 |
-560 |
110 |
525 |
200 |
-215 |
290 |
-190 |
380 |
1790 |
470 |
860 |
560 |
-260 |
650 |
100 |
2050 |
|
30 |
30 |
-610 |
120 |
520 |
210 |
-310 |
300 |
-90 |
390 |
1900 |
480 |
770 |
570 |
-325 |
660 |
330 |
2185 |
|
40 |
40 |
-610 |
130 |
450 |
220 |
-395 |
310 |
-150 |
400 |
1420 |
490 |
680 |
580 |
-380 |
670 |
480 |
1495 |
|
50 |
50 |
-510 |
140 |
360 |
230 |
-485 |
320 |
-275 |
410 |
1130 |
500 |
535 |
590 |
-450 |
680 |
580 |
885 |
|
60 |
60 |
-330 |
150 |
300 |
240 |
-555 |
330 |
-330 |
420 |
985 |
510 |
390 |
600 |
-520 |
690 |
615 |
555 |
|
70 |
70 |
-145 |
160 |
175 |
250 |
-605 |
340 |
-320 |
430 |
890 |
520 |
260 |
610 |
-515 |
700 |
515 |
255 |
|
80 |
80 |
110 |
170 |
80 |
260 |
-580 |
350 |
-255 |
440 |
880 |
530 |
110 |
620 |
-445 |
710 |
270 |
170 |
|
90 |
90 |
315 |
180 |
0 |
270 |
-440 |
360 |
0 |
450 |
910 |
540 |
0 |
630 |
-320 |
720 |
0 |
465 |
По полученным данным Мкр.ср. строим кривую Мкр. в масштабе Мм=25Нм в мм. и М?=10 в мм. Приложение
Литература
1. Методические указания к курсовому проектированию по автомобильным двигателям (для студентов заочников специальности 1609) Свердловск.1985г
2. Болтинский В.Н. Теория, конструирование и расчет тракторных и автомобильных двигателей. - М.: Сельхозиздат, 1962. - 390 с.
3. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей:
4. Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 2002. - 496 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Произведение 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 22.03.2013Общие 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 07.12.2011Характеристика дизельного двигателя, порядок проведения его теплового расчета: выбор дополнительных данных, определение параметров конца впуска и сжатия, сгорания, расчет рабочего тепла. Построение индикаторной диаграммы, скоростной характеристики.
курсовая работа [568,1 K], добавлен 11.06.2012Расчет эксплуатационной массы трактора, номинальной мощности двигателя и теоретической регуляторной характеристики двигателя. Вычисление процессов газообмена, коэффициента остаточных газов, процесса сжатия и расширения. Определение размеров двигателя.
курсовая работа [195,8 K], добавлен 16.12.2013Расчет четырехтактного дизельного двигателя ЯМЗ-238, предназначенного для грузовых автомобилей. Параметры окружающей среды и остаточные газы. Определение количества компонентов продуктов сгорания. Описания процесса впуска, сжатия, расширения и выпуска.
курсовая работа [827,8 K], добавлен 17.06.2013Тепловой 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 17.07.2013Расчет параметров процессов впуска, сжатия, сгорания и расширения. Индикаторные показатели двигателя. Механические потери в двигателе. Сила давления газов. Определение набегающих моментов на коренные и шатунные шейки. Анализ уравновешенности двигателя.
курсовая работа [792,8 K], добавлен 02.07.2014История создания дизельного двигателя. Характеристики дизельного топлива. Расчет эффективности конструкции и работы двигателя внутреннего сгорания. Разработка набора "Система питания дизельного двигателя". Применение набора при изучении курса "Трактор".
дипломная работа [316,3 K], добавлен 05.12.2008Особенности конструкции модернизируемого двигателя: коленчатый вал, поршень, газораспределительный механизм, системы смазки и охлаждения. Выбор и обоснование исходных параметров для теплового расчета двигателя. Давление в конце процесса впуска и сжатия.
курсовая работа [161,9 K], добавлен 01.02.2012