
- •Расчет показателей работы двигателя
- •Введение
- •Структура пояснительной записки
- •Задание:
- •1 Тепловой расчет двигателя
- •1.1 Параметры окружающей среды
- •1.2 Температура и давление остаточных газов
- •1.3 Процесс впуска
- •1.4 Коэффициент наполнения цилиндров двигателя свежим зарядом
- •1.5 Давление и температура газов в конце сжатия
- •1.6 Количество свежего заряда и продуктов сгорания топлива
- •1.7 Уравнение сгорания топливно-воздушной смеси
- •1.8 Температура и давление газов в конце процесса сгорания
- •1.9 Давление и температура газов в конце процесса расширения Давление в конце расширения
- •2 Общие показатели рабочего цикла
- •2.1 Индикаторные показатели
- •2.2 Показатели механических потерь
- •2.3 Эффективные показатели работы двигателя
- •Эффективный кпд
- •3 Основные размеры двигателя
- •4 Тепловой баланс двигателя
- •5 Индикаторная диаграмма двигателя
- •6 Динамический расчет двигателя
- •6.1. Расчет действующих сил в кривошипно-шатунном механизме
- •Суммарная сила, действующая на поршень определяется как алгебраическая сумма составляющих сил, соответствующим углам поворота коленвала.
- •При этом учитывается следующее правило знаков: направление силы к центру коленвала считается положительным, от центра - отрицательным.
- •6.2. Построение развернутой диаграммы сил давления газов, сил инерции и суммарных сил, действующих на поршень
- •6.3. Построение полярной диаграммы сил, действующих на шатунную шейку
- •6.4. Построение развернутой полярной диаграммы
- •6.5. Построение диаграммы тангенциальных сил
- •6.6. Проверка данных задания по расчетным показателям
- •7. Выходные характеристики двигателя
- •7.1 Внешняя скоростная характеристика двс с искровым зажиганием
- •7.2 Регуляторная характеристика дизеля
- •Литература
- •Приложения
- •Курсовая работа
- •Мичуринск, 20___ г.
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
Мичуринский государственный аграрный университет
Кафедра тракторов и сельскохозяйственных машин.
Расчет показателей работы двигателя
Методическое указание
Утверждено на заседании кафедры
«_____» _______________ 2006 г.
Рекомендовано к изданию методическим советом
«_____» _______________ 2006 г.
МИЧУРИНСК 2007
Введение
Целью курсовой работы является получение студентами навыков при выполнении оценочного расчета показателей работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС), систематизация, закрепление и углубление знаний по основным вопросам раздела "Теория и расчет автотракторных двигателей", а также развитие самостоятельности в решении практических задач.
Курсовая работа содержит вопросы теплового и динамического расчетов двигателей и состоит из двух частей:
расчетной, - представленной в виде расчетно-пояснительной записки и состоящей из теплового расчета двигателя, определения его основных размеров, динамического расчета двигателя и других расчетов;
графической, - содержащей различные диаграммы и графики тепловых и динамических расчетных данных.
Объем пояснительной записки - 25...30 страниц рукописного (машинописного) текста, графической части - 5 листов формата А4, выполненных на миллиметровой бумаге и подшитых к пояснительной записке (допускается выполнение графической части на одном листе формата А1).
Структура пояснительной записки
Исходные данные.
Введение. Необходимо описать современное положение в отечественном и зарубежном двигателестроении и перспективы его развития, касающиеся заданной марки двигателя (автомобиля или трактора).
Тепловой расчет двигателя.
Определение основных размеров двигателя.
Составление теплового баланса двигателя.
Построение индикаторной диаграммы двигателя.
Динамический расчет двигателя с построением диаграмм и графиков.
Список использованной литературы.
Задание:
-марка двигателя, машины;
-номинальная частота вращения коленчатого вала nном, об/мин;
-степень сжатия ε;
-коэффициент избытка воздуха α;
-диаметр цилиндра d, мм;
-ход поршня S, мм;
-отношение радиуса кривошипа к длине шатуна r/λ;
-марка топлива;
-температура окружающего воздуха t0, °С;
-давление окружающего воздуха Р0, МПа;
-способ наполнения двигателя (свободный впуск, наддув, наддув с охлаждением воздуха).
1 Тепловой расчет двигателя
1.1 Параметры окружающей среды
В соответствии с заданным способом наполнения двигателя свежим зарядом возможны три варианта.
а)
При свободном впуске давление воздуха
МПа,
температура
,
K
, где
температура
воздуха(°C).
б)
При наддуве посредством турбокомпрессора
давление воздуха
(МПа) принимают в пределах регламентируемых
для автотракторных двигателей
(1.1)
Температуру воздуха после компрессора Тк (К) вычисляют по формуле
(1.2)
где
показатель политропы сжатия воздуха в
компрессоре.
в)
При наддуве с охлаждением воздуха после
компрессора давление
составит:
(1.3)
где
МПа
- потери давления в системе радиатора
охлаждения.
Температура
охлажденного воздуха
будет равна:
(1.4)
где
снижение температуры воздуха в радиаторе.