Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

Кафедра «ТД и ЭУ»

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Динамика двс»

на тему: Кинематический и динамический расчет КШМ.

Проектирование бензинового двигателя.

Выполнила: ст.гр. Д-110

Шидловская В.И. Научный руководитель:

д.т.н.,пр. Гоц А.Н.

Владимир 2013

Содержание:

1. Расчёт цикла бензинового двигателя …………………………………….3

2. Кинематический расчёт двигателя………………………………………..5

3. Динамический расчёт двигателя………………………………………….9

4. Расчет коленчатого вала на крутильные колебания……………………17

5. Библиографический список………………………………………………37

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проектУ Задание на проектирование.

Провести кинематический и динамический расчет кривошипно-шатунного механизма четырехтактного бензинового двигателя номинальной мощности N_eн = 68 кВт при частоте вращения n_н = 5400 мин^-1, с коэффициентом приспособляемости K ≤ 1,14, скоростным коэффициентом K_n ≤ 0, 63.

В качестве прототипа рекомендуется выбрать ВАЗ-21213 номинальной мощности N_eн = 68 кВт; n_н = 5200 мин^-1; M_emax=137,92 Н м; =3402 мин^-1; (скоростной коэффициент ; при индикаторном крутящем моменте на номинальном режиме Н·м коэффициент приспособляемости ).

1. Расчет цикла бензинового двигателя.

1.1. Выбор исходных данных.

Расчет цикла проводился на двух режимах: номинальной мощности N_eн при номинальной частоте вращения коленчатого вала n_н; максимального крутящего момента M_emax при частоте вращения коленчатого вала .

Исходные данные для расчета цикла бензинового двигателя приведены в табл. 1.

Сначала проводится расчет цикла при заданной номинальной мощности N_eн при частоте вращения n_н, отношению хода поршня S к диаметру цилиндра D, длине шатуна L и величине λ= r/L (приняв, что D =0; S =0). При этом определяются ориентировочные значения S и D. Выбираем отношение S/D=1,037; L=136 мм, а отношение радиуса кривошипа к длине шатуна λ= r/L=0,3125 (по прототипу). После их окончательного выбора S =85 мм и D = 82 мм проводится уточненные расчеты на двух режимах.

Результаты расчета цикла бензинового двигателя по программе BEN (разработанной на кафедре) на режимах номинального и максимального крутящего момента приведены в прил. 1 и 2.

Таблица 1

Исходные показатели иs параметры для расчета цикла бензинового двигателя.

Параметры	Режим Nн		Режим Memax
	рекомендуемый	принятый	рекомендуемый	принятый
Давление окружающей среды p0, МПа	0,1	0,1000	0,1	0,1000
Температура окружающей среды T0, K	298	298	298	298
Число цилиндров i	-	4	-	4
Степень сжатия ε (зависит от используемой марки бензина)	8,0…12,5	9,4	8,0…12,5	9,4
Коэффициент избытка воздуха α	0,85..1,10	0,94	0,85..1,10	1,04
Механический КПД ηм	0,75…0,90	0,81	0,75…0,90	0,81
Степень повышения давления при наддуве πк	1,0	1,0	1,0	1,0
Подогрев свежего заряда ΔT	0…20	15	0…20	0
Температура остаточных газов Tr, K	900…1100	1000	900…1100	1000
Коэффициент сопротивления впускной системы ξвп	0,8…0,9	0,84	0,82…0,92	0,92
Коэффициент сопротивления выпускной системы ξвып	1,02…1,20	1,12	1,03…1,21	1,05
Коэффициент дозарядки	1,0…1,15	1,0	1,0…1,15	1,15
Коэффициент полноты индикаторной диаграммы φп	0,92...0,98	0,96	0,92...0,98	0,96
Коэффициент использования теплоты в точке "z" ξz	0,8…0,87	0,86	0,8…0,87	0,87
Коэффициент использования теплоты в точке "в" ξв	0,82…0,90	0,90	0,82…0,90	0,90