
- •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.
Литература
1. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. М.: Высшая шк., 2002. – 496 с.: ил.
2. Николаенко А.В. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей. М.: Колос, 1992.
3. Ганькин Ю.А., Карелина М.Ю., Кравченко ВА., Яровой В.Г. Основы теории автотракторных двигателей. М.: 1997.
4. Яровой ВТ. Основы теории автотракторных двигателей (тепловые процессы, динамика, характеристики). Зерноград, 1999.
Приложения
Приложение А
(справочное)
Пример оформления титульного листа
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Департамент научно-технологической политики
ФГОУ ВПО Мичуринский государственный аграрный университет
|
Кафедра “ Тракторов и сельскохозяйственных машин ” |
Курсовая работа
по дисциплине «Теория ДВС и шасси»
на тему ” Расчет показателей работы двигателя марки __________”
|
Работу выполнил: студент ____ группы __________________ инженерного факультета Проверил: ____________________
|
Мичуринск, 20___ г.
Приложение Б
Таблица
значений
для определения
пройденного поршнем
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, градус поворота кривошипа |
180 |
2,000 |
2,000 |
2,000 |
2,000 |
2,000 |
2,000 |
2,000 |
2,000 |
2,000 |
2,000 |
360 |
190 |
1,989 |
1,989 |
1,989 |
1,989 |
1,989 |
1,989 |
1,989 |
1,989 |
1,988 |
1,988 |
350 |
200 |
1,957 |
1,957 |
1,956 |
1,956 |
1,955 |
1,955 |
1,954 |
1,954 |
1,954 |
1,953 |
340 |
210 |
1,903 |
1,892 |
1,891 |
1,900 |
1,899 |
1,898 |
1,897 |
1,897 |
1,896 |
1,895 |
330 |
220 |
1,826 |
1,827 |
1,824 |
1,822 |
1,821 |
1,820 |
1,818 |
1,817 |
1,816 |
1,814 |
320 |
230 |
1,730 |
1,728 |
1,725 |
1,723 |
1,721 |
1,719 |
1,717 |
1,715 |
1,713 |
1,711 |
310 |
240 |
1,612 |
1,609 |
1,606 |
1,603 |
1,600 |
1,597 |
1,595 |
1,593 |
1,590 |
1,588 |
300 |
250 |
1,475 |
1,471 |
1,467 |
1,463 |
1,460 |
1,457 |
1,454 |
1,451 |
1,449 |
1,446 |
290 |
260 |
1,319 |
1,311 |
1,311 |
1,307 |
1,304 |
1,300 |
1,297 |
1,294 |
1,291 |
1,288 |
280 |
270 |
1,150 |
1,142 |
1,142 |
1,138 |
1,134 |
1,131 |
1,127 |
1,124 |
1,121 |
1,118 |
270 |
280 |
0,972 |
0,968 |
0,964 |
0,960 |
0,956 |
0,953 |
0,950 |
0,947 |
0,944 |
0,941 |
260 |
290 |
0,790 |
0,787 |
0,783 |
0,779 |
0,776 |
0,773 |
0,770 |
0,767 |
0,765 |
0,762 |
250 |
300 |
0,612 |
0,609 |
0,606 |
0,603 |
0,600 |
0,598 |
0,595 |
0,593 |
0,590 |
0,588 |
240 |
310 |
0,445 |
0,442 |
0,440 |
0,437 |
0,435 |
0,433 |
0,431 |
0,430 |
0,428 |
0,426 |
230 |
320 |
0,295 |
0,294 |
0,292 |
0,290 |
0,289 |
0,287 |
0,286 |
0,285 |
0,284 |
0,282 |
220 |
330 |
0,171 |
0,170 |
0,169 |
0,168 |
0,167 |
0,166 |
0,165 |
0,165 |
0,164 |
0,163 |
210 |
340 |
0,078 |
0,077 |
0,077 |
0,076 |
0,076 |
0,075 |
0,075 |
0,075 |
0,074 |
0,074 |
200 |
350 |
0,020 |
0,020 |
0,019 |
0,019 |
0,019 |
0,019 |
0,019 |
0,019 |
0,019 |
0,019 |
190 |
360 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
180 |
Приложение В
Таблица
значений
для определения ускорений поршня
, градус поворота кривошипа |
Знак |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Знак |
, градус поворота кривошипа |
0 |
+ |
1,294 |
1,286 |
1,278 |
1,270 |
1,264 |
1,257 |
1,250 |
1,244 |
1,238 |
1,233 |
+ |
360 |
10 |
+ |
1,262 |
1,255 |
1,247 |
1,240 |
1,233 |
1,227 |
1,220 |
1,215 |
1,209 |
1,204 |
+ |
350 |
20 |
+ |
1,169 |
1,162 |
1,156 |
1,150 |
1,144 |
1,139 |
1,134 |
1,129 |
1,124 |
1,120 |
+ |
340 |
30 |
+ |
1,020 |
1,015 |
1,011 |
1,006 |
1,002 |
0,999 |
0,995 |
0,992 |
0,989 |
0,985 |
+ |
330 |
40 |
+ |
0,825 |
0,823 |
0,820 |
0,818 |
0,818 |
0,815 |
0,814 |
0,813 |
0,811 |
0,810 |
+ |
320 |
50 |
+ |
0,597 |
0,598 |
0,599 |
0,600 |
0,601 |
0,602 |
0,603 |
0,603 |
0,604 |
0,605 |
+ |
310 |
60 |
+ |
0,358 |
0,357 |
0,361 |
0,365 |
0,368 |
0,372 |
0,375 |
0,378 |
0,381 |
0,384 |
+ |
300 |
70 |
+ |
0,111 |
0,117 |
0,124 |
0,130 |
0,136 |
0,141 |
0,147 |
0,152 |
0,156 |
0,161 |
+ |
290 |
80 |
+ |
0,114 |
0,106 |
0,098 |
0,090 |
0,082 |
0,075 |
0,068 |
0,062 |
0,056 |
0,050 |
+ |
280 |
90 |
- |
0,308 |
0,299 |
0,290 |
0,281 |
0,287 |
0,266 |
0,258 |
0,252 |
0,246 |
0,240 |
- |
270 |
100 |
- |
0,462 |
0,453 |
0,445 |
0,437 |
0,430 |
0,423 |
0,416 |
0,410 |
0,404 |
0,398 |
- |
260 |
110 |
- |
0,574 |
0,567 |
0,561 |
0,554 |
0,548 |
0,543 |
0,537 |
0,533 |
0,528 |
0,523 |
- |
250 |
120 |
- |
0,647 |
0,643 |
0,639 |
0,635 |
0,632 |
0,628 |
0,625 |
0,622 |
0,619 |
0,616 |
- |
240 |
130 |
- |
0,689 |
0,688 |
0,687 |
0,686 |
0,685 |
0,684 |
0,683 |
0,682 |
0,681 |
0,681 |
- |
230 |
140 |
- |
0,708 |
0,710 |
0,712 |
0,714 |
0,715 |
0,717 |
0,718 |
0,720 |
0,721 |
0,722 |
- |
220 |
150 |
- |
0,713 |
0,717 |
0,721 |
0,726 |
0,730 |
0,733 |
0,737 |
0,740 |
0,743 |
0,747 |
- |
210 |
160 |
- |
0,711 |
0,717 |
0,723 |
0,730 |
0,735 |
0,740 |
0,746 |
0,751 |
0,755 |
0,760 |
- |
200 |
170 |
- |
0,707 |
0,715 |
0,723 |
0,730 |
0,736 |
0,743 |
0,749 |
0,755 |
0,760 |
0,766 |
- |
190 |
180 |
- |
0,706 |
0,714 |
0,722 |
0,730 |
0,737 |
0,743 |
0,750 |
0,756 |
0,762 |
0,768 |
- |
180 |
Приложение Г
Таблица
значений
для определения силы Т
, градус поворота кривошипа |
Знак |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Знак |
, градус поворота кривошипа |
0 |
+ |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
- |
360 |
10 |
+ |
0,224 |
0,223 |
0,221 |
0,220 |
0,219 |
0,218 |
0,216 |
0,215 |
0,214 |
0,214 |
- |
350 |
20 |
+ |
0,437 |
0,434 |
0,432 |
0,429 |
0,427 |
0,425 |
0,423 |
0,421 |
0,419 |
0,417 |
- |
340 |
30 |
+ |
0,628 |
0,625 |
0,622 |
0,618 |
0,615 |
0,612 |
0,609 |
0,606 |
0,604 |
0,598 |
- |
330 |
40 |
+ |
0,790 |
0,786 |
0,782 |
0,778 |
0,774 |
0,771 |
0,768 |
0,764 |
0,761 |
0,759 |
- |
320 |
50 |
+ |
0,915 |
0,910 |
0,906 |
0,902 |
0,898 |
0,895 |
0,892 |
0,888 |
0,885 |
0,833 |
- |
310 |
60 |
+ |
0,998 |
0,994 |
0,990 |
0,986 |
0,983 |
0,980 |
0,977 |
0,974 |
0,971 |
0,969 |
- |
300 |
70 |
+ |
1,038 |
1,035 |
1,032 |
1,030 |
1,027 |
1,025 |
1,022 |
1,020 |
1,018 |
1,016 |
- |
290 |
80 |
+ |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
- |
280 |
90 |
+ |
1,037 |
1,035 |
1,034 |
1,033 |
1,031 |
1,030 |
1,029 |
1,028 |
1,027 |
1,025 |
- |
270 |
100 |
+ |
0,932 |
0,934 |
0,935 |
0,937 |
0,938 |
0,940 |
0,941 |
0,942 |
0,943 |
0,944 |
- |
260 |
110 |
+ |
0,841 |
0,844 |
0,847 |
0,850 |
0,852 |
0,855 |
0,857 |
0,859 |
0,861 |
0,863 |
- |
250 |
120 |
+ |
0,734 |
0,738 |
0,742 |
0,746 |
0,749 |
0,752 |
0,755 |
0,758 |
0,761 |
0,763 |
- |
240 |
130 |
+ |
0,617 |
0,622 |
0,626 |
0,630 |
0,634 |
0,637 |
0,641 |
0,644 |
0,647 |
0,650 |
- |
230 |
140 |
+ |
0,495 |
0,500 |
0,504 |
0,508 |
0,511 |
0,515 |
0,518 |
0,521 |
0,524 |
0,527 |
- |
220 |
150 |
+ |
0,371 |
0,375 |
0,379 |
0,382 |
0,385 |
0,388 |
0,391 |
0,394 |
0,396 |
0,396 |
- |
210 |
160 |
+ |
0,247 |
0,250 |
0,252 |
0,255 |
0,257 |
0,259 |
0,261 |
0,263 |
0,265 |
0,267 |
- |
200 |
170 |
+ |
0,123 |
0,125 |
0,126 |
0,127 |
0,129 |
0,130 |
0,131 |
0,132 |
0,133 |
0,134 |
- |
190 |
180 |
+ |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
- |
180 |
Приложение Д
Таблица
значений
для определения силы Z
, градус поворота кривошипа |
Знак |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Знак |
, градус поворота кривошипа |
0 |
+ |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
+ |
360 |
10 |
+ |
0,976 |
0,976 |
0,976 |
0,977 |
0,977 |
0,977 |
0,977 |
0,978 |
0,978 |
0,978 |
+ |
350 |
20 |
+ |
0,906 |
0,906 |
0,907 |
0,908 |
0,909 |
0,910 |
0,910 |
0,911 |
0,912 |
0,912 |
+ |
340 |
30 |
+ |
0,792 |
0,794 |
0,796 |
0,798 |
0,800 |
0,801 |
0,803 |
0,805 |
0,806 |
0,808 |
+ |
330 |
40 |
+ |
0,642 |
0,646 |
0,649 |
0,653 |
0,656 |
0,659 |
0,661 |
0,664 |
0,667 |
0,669 |
+ |
320 |
50 |
+ |
0,466 |
0,471 |
0,476 |
0,481 |
0,485 |
0,489 |
0,493 |
0,497 |
0,501 |
0,504 |
+ |
310 |
60 |
+ |
0,272 |
0,279 |
0,285 |
0,292 |
0,297 |
0,303 |
0,308 |
0,313 |
0,318 |
0,322 |
+ |
300 |
70 |
+ |
0,072 |
0,080 |
0,088 |
0,095 |
0,102 |
0,109 |
0,115 |
0,121 |
0,126 |
0,132 |
+ |
290 |
80 |
+ |
0,124 |
0,115 |
0,106 |
0,098 |
0,091 |
0,083 |
0,077 |
0,070 |
0,064 |
0,058 |
+ |
280 |
90 |
- |
0,308 |
0,298 |
0,289 |
0,281 |
0,273 |
0,265 |
0,258 |
0,252 |
0,245 |
0,240 |
- |
270 |
100 |
- |
0,472 |
0,462 |
0,454 |
0,446 |
0,438 |
0,431 |
0,424 |
0,417 |
0,411 |
0,405 |
- |
260 |
110 |
- |
0,612 |
0,604 |
0,596 |
0,589 |
0,582 |
0,575 |
0,570 |
0,563 |
0,558 |
0,552 |
- |
250 |
120 |
- |
0,728 |
0,721 |
0,715 |
0,709 |
0,703 |
0,697 |
0,692 |
0,687 |
0,683 |
0,678 |
- |
240 |
130 |
- |
0,820 |
0,815 |
0,810 |
0,805 |
0,800 |
0,796 |
0,792 |
0,789 |
0,785 |
0,782 |
- |
230 |
140 |
- |
0,890 |
0,886 |
0,883 |
0,879 |
0,876 |
0,874 |
0,871 |
0,868 |
0,866 |
0,863 |
- |
220 |
150 |
- |
0,940 |
0,938 |
0,936 |
0,934 |
0,932 |
0,931 |
0,929 |
0,928 |
0,926 |
0,919 |
- |
210 |
160 |
- |
0,974 |
0,973 |
0,972 |
0,971 |
0,971 |
0,970 |
0,969 |
0,968 |
0,968 |
0,967 |
- |
200 |
170 |
- |
0,994 |
0,993 |
0,993 |
0,993 |
0,993 |
0,993 |
0,992 |
0,992 |
0,992 |
0,992 |
- |
190 |
180 |
- |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
- |
180 |
Таблица 1 - Данные для построения индикаторной диаграммы
Процесс сжатия |
Процесс расширения |
||||||
повор. коленч. вала. |
Vx=Sx+Vc |
|
|
рсж |
повор. коленч. вала. |
|
ррасш |
180 |
|
|
|
|
540 |
|
|
190 |
|
|
|
|
530 |
|
|
200 |
|
|
|
|
520 |
|
|
. |
|
|
|
|
. |
|
|
. |
|
|
|
|
. |
|
|
350 |
|
|
|
|
370 |
|
|
360 |
|
|
|
|
360 |
|
|
Таблица 2 Динамический расчет двигателя
повор. коленч. вала. |
рг - р0 |
Cos α + λ Cos 2α |
pJ |
pΣ=(pr – po) ±pJ |
|
Т |
|
Z |
R |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
700 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
710 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
720 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 К расчету тангенциальных сил
Градус поворота коленвала |
I цилиндр Т 0-180° |
II цилиндр Т 180-360° |
III цилиндр Т 360-540° |
IV цилиндр Т 540-720° |
∑Т |
0 |
|
|
|
|
|
10
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
160 |
|
|
|
|
|
170 |
|
|
|
|
|
Таблица 4 - Параметры внешней скоростной характеристики двигателя
Частота вращения n, об/мин |
Показатели работы двигателя |
|||
Ne, |
ge, / ч |
Мe, Нм |
, кг/ч |
|
|
|
|
|
|
Таблица 5 - Параметры регуляторной характеристики дизеля
Показатели работы |
Режим работы |
||||||
Регуляторный |
Корректорный |
||||||
Холостой ход |
Промежуточный 1 |
Промежуточный 2 |
Номинальный |
Промежуточный 3 |
Промежуточный 4 |
Предельный перегрузочн.
|
|
Ne, |
|
|
|
|
|
|
|
n, об/мин |
nхх |
n1 |
n2 |
nном |
n3 |
n4 |
nmin |
Мe, Нм |
|
|
|
|
|
|
|
, кг/ч |
|
|
|
|
|
|
|
ge, / ч |
|
|
|
|
|
|
|
Рис.9 - Скоростная характеристика карбюраторного двигателя
Рис.10 - Регуляторная характеристика дизельного двигателя в зависимости от эффективной мощности