
- •Расчет рабочего процесса двигателя
- •1 Тепловой расчет двигателя
- •1.1 Топливо
- •1.2 Параметры рабочего тела
- •1.3 Параметры окружающей среды и остаточные газы
- •1.4 Процесс впуска
- •1.5 Процесс сжатия
- •1.6 Процесс сгорания
- •1.7 Процесс расширения и выпуска
- •1.8 Индикаторные параметры рабочего цикла
- •1.9 Эффективные показатели двигателя
- •1.10 Основные параметры цилиндра и двигателЯ
- •1.11 Построение индикаторной диаграммы
- •1.12 Тепловой баланс
- •1.13 Построение внешней скоростной характеристики
- •2. Кинематика кривошипно-шатунного механизма
- •3. Динамика кривошипно-шатунного механизма
- •3.1. Силы давления газов
- •3.2.Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма
- •3.3.Удельные и полные силы инерции
- •3.4. Удельные суммарные силы
- •3.5. Крутящие моменты
- •3.6. Силы, действующие на шатунную шейку коленчатого вала
1.12 Тепловой баланс
Общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом:
n= 820; 3000; 5000; 6000 об/мин;
= 1,689; 5,409; 9,315; 8,17 .
21611;
66006; 113671; 99699
Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 с:
Qe = 1000Ne
n= 820; 3000; 5000; 6000 об/мин;
Qe
= 6230;
22360; 35500;
.
Теплота, передаваемая охлаждающей среде:
где с = 0,45…0,53 — коэффициент для четырехтактных двигателей. i — число цилиндров; D — диаметр цилиндра, см; n — частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин; m = 0,6…0,7 — показатель степени для четырехтактных двигателей. В расчете принято при n= 820 об/мин m = 0,6, а на всех остальных скоростных режимах — m = 0,65.
При
n
= 820 мин-1,
При
n
= 3000 мин-1,
При
n
= 5000 мин-1,
При
n
= 6000 мин-1,
Теплота, унесенная с отработанными газами:
При n = 820 мин-1,
При n = 3000 мин-1,
При n = 5000 мин-1,
При n = 6000 мин-1,
Теплота, потерянная из-за химической неполноты сгорания топлива
При
n
= 820 мин-1,
При
n
= 3000 мин-1,
При
n
= 5000 мин-1,
При
n
= 6000 мин-1,
Неучтенные потери теплоты
При n = 820 мин-1,
При n = 3000 мин-1,
При n = 5000 мин-1,
При n = 6000 мин-1,
Таблица 1.3. Тепловой баланс двигателя
n |
820 |
3000 |
5000 |
6000 |
||||||||||||
Дж/с |
% |
Дж/с |
% |
Дж/с |
% |
Дж/с |
% |
|||||||||
|
21611 |
50 |
66006 |
50 |
113671 |
49,83 |
99699 |
50 |
||||||||
|
6230 |
14,41 |
22360 |
16,94 |
35500 |
15,56 |
23732 |
11,9 |
||||||||
|
5945 |
13,75 |
21228 |
16,08 |
35163 |
15,41 |
37587 |
18,85 |
||||||||
|
4610 |
10,67 |
17090 |
12,95 |
35465 |
15,55 |
30135 |
15,11 |
||||||||
|
4065 |
9,4 |
3720 |
2,82 |
6407 |
2,81 |
5619 |
2,82 |
||||||||
|
761 |
1,76 |
1608 |
1,22 |
1924 |
0,84 |
2626 |
1,32 |
||||||||
Σ |
43222 |
100 |
132012 |
100 |
228130 |
100 |
199398 |
100 |
Рисунок-1.2. Зависимость составляющих теплового баланса карбюраторного двигателя от частоты вращения коленчатого вала.
1.13 Построение внешней скоростной характеристики
На основании теплового расчета, проведенного для четырех скоростных режимов работы карбюраторного двигателя, получены и сведены в таблицу 1.4 необходимые величины параметров для построения внешней скоростной характеристики (рисунок 3).
Таблица 1.4.
-
n, об/мин
Параметры внешней скоростной характеристики
Ne,
кВт
ge, г/(кВт∙ч)
Me, Н∙м
GT, кг/ч
ηv
α
820
6,23
271,08
72,59
1,689
0,86
3000
23,36
231,56
74,4
5,409
0,96
5000
35,5
262,4
67,83
9,315
0,96
6000
26
314,22
41,4
8,17
0,96
Рисунок-1.3. Скоростные характеристики.