
- •Министерство образования республики беларусь
- •Курсовой проект
- •Содержание
- •Введение
- •1. Определение основных параметров двигателя
- •1.1. Выбор отношения радиуса кривошипа к длине шатуна .
- •1.2. Выбор размеров и числа цилиндров
- •Основные параметры современных автотракторных двигателей
- •1.3. Выбор камеры сгорания, коэффициента избытка воздуха и степени сжатия
- •1.4. Обоснование необходимости наддува дизельного двигателя и определение его давления
- •2. Тепловой расчет двигателя
- •2.1. Параметры рабочего тела
- •Действительное количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива
- •2.2. Параметры окружающей среды и остаточных газов
- •2.3. Определение параметров рабочего цикла
- •2.3.1.Процесс впуска
- •2.3.2. Процесс сжатия
- •2.3.3. Процесс сгорания
- •2.3.4. Процесс расширения
- •2.4. Определение основных размеров двигателя, показателей топливной экономичности и кпд
- •2.5. Построение и анализ индикаторной диаграммы
- •2.6. Анализ результатов теплового расчета
- •3. Построение теоретических характеристик двигателя
- •3.1. Теоретическая регуляторная характеристика дизеля
- •3.1.1. Построение теоретической регуляторной характеристики в функции от частоты вращения
- •3.1.2. Построение регуляторной характеристики в функции от эффективной мощности
- •3.1.3. Построение регуляторной характеристики в функции от крутящего момента
- •4. Динамический расчёт двигателя
- •4.1. Определение сил, действующих на поршень и поршневой палец
- •4.2. Определение сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала
- •4.3. Расчет момента инерции и параметров маховика
- •5. Техническая характеристика двигателя
- •Заключение
- •Литература
3. Построение теоретических характеристик двигателя
3.1. Теоретическая регуляторная характеристика дизеля
Основная
регуляторная характеристика дизеля
f(Ne)
используется
для анализа работы дизеля на регуляторе
(регуляторные ветви здесь растянуты),
для определения эксплуатационной
топливной экономичности двигателя,
эксплуатационного оценочного удельного
расхода топлива и др.
Регуляторная характеристика дизеля в функции от крутящего момента f(Мк) для автомобильных дизелей не строится, она представляет особый интерес при построении тяговых характеристик тракторов.
Регуляторная характеристика в функции от частоты вращения f(n) является важнейшей характеристикой для автомобильных дизелей, на основе которой строится динамическая характеристика автомобиля.
3.1.1. Построение теоретической регуляторной характеристики в функции от частоты вращения
Строим регуляторную
характеристику дизеля в функции от
частоты вращения – скоростную
характеристику дизеля на регуляторе
где
-
степень неравномерности регулятора (у
современных дизелей
).
.
Частота вращения при максимальном крутящем моменте:
,
где
- коэффициент приспособляемости двигателя
по оборотам
.
Таблица 3.1.
Таблица расчетов регуляторной характеристики
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
|
Мкн |
Nen |
Gyt |
gen |
|
2165 |
472 |
108,6 |
228,6 |
|
2374 |
447,3 |
102,9 |
230 |
|
2440 |
434?3 |
99,8 |
229 |
|
2501 |
419 |
96,4 |
230,1 |
Рассчитываем значения крутящих моментов
(3.1)
где
-
крутящий момент на номинальном режиме.
(3.2)
при
Нм
при
Нм
при
Нм
при
Нм
Коэффициент приспособленности дизеля по моменту
Эффективная мощность
при
при
при
при
Часовой расход
топлива
на номинальном режиме
(3.3)
При работе на
максимальном скоростном режиме
:
,
(3.4)
а
на режиме
:
Значения , при других оборотах коленчатого вала определяем по построенному графику и заносим в таблицу 3.1.
Удельный расход топлива:
(3.5)
при
при
при
при
3.1.2. Построение регуляторной характеристики в функции от эффективной мощности
На графике в принятом масштабе последовательно наносим зависимости (n,Mк,GТ,ge )=f(Ne). Все необходимые для их построения данные берутся из таблицы 3.1.
Регуляторная ветвь ge = f(n) здесь строится в диапазоне (0,4... 1,0)Ne=24..60.
Эксплутационный оценочный удельный расход топлива:
где
-
значение удельного расхода топлива на
регуляторной ветви характеристики в
диапазоне от 50 до 100% номинальной мощности
через равные промежутки;
.