
- •В.М. Федоров
- •Тепловой и динамический расчет
- •Двигателей внутреннего сгорания
- •Введение
- •1.Общие сведения
- •1.1. Мощность и частота вращения коленчатого вала
- •1.2.Число и расположение цилиндров
- •1.3.Размеры цилиндра и скорость поршня
- •Средняя скорость поршня современных двигателей
- •1.4.Степень сжатия
- •Степень сжатия бензиновых двигателей
- •1.5.Выбор типа камеры сгорания
- •2. Тепловой расчет двигателя
- •2.1.Выбор и определение физических констант
- •Состав газообразных топлив
- •2.2.Выбор и обоснование исходных величин для теплового расчета температура и давление окружающей среды
- •Фазы газораспределения
- •Коэффициент избытка воздуха
- •2.3.Последовательность тепового расчета Количество свежего заряда
- •Количество продуктов сгорания
- •Параметры продуктов сгорания в цилиндре двигателя в конце выпуска
- •Повышение температуры заряда в процессе впуска t
- •Параметры процесса впуска
- •Показатель политропы сжатия
- •Параметры конца процесса сжатия
- •Параметры процесса сгорания
- •Показатель политропы расширения
- •Параметры конца расширения
- •Индикаторные параметры рабочего цикла
- •Эффективные показатели, характеризующие работу двигателя в целом
- •Основные размеры цилиндра двигателя
- •Построение индикаторной диаграммы
- •Тепловой баланс двигателя
- •3. Примеры теплового расчета двигателей
- •3.1.Тепловой расчет карбюраторного двигателя
- •Тепловой расчет
- •Тепловой баланс
- •3.2.Тепловой расчет дизеля
- •Тепловой расчет
- •Тепловой баланс
- •4. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма двигателя
- •4.1. Индикаторная диаграмма
- •4.2. Диаграмма сил давления газов рг, развернутая по углу поворота коленчатого вала
- •4.3. Диаграмма удельных сил инерции pj возвратно-поступательно движущихся масс кривошипного механизма
- •4.4. Диаграмма суммарной силы рг действующей на поршень.
- •4.5. Диаграммы сил n, k и t
- •4.6. Полярная диаграмма силы rшш, действующей на шатунную шейку коленчатого вала
- •4.7. Диаграмма износа шатунной шейки
- •4.8. Полярная диаграмма сил rкш, действующих на коренные шейки коленчатого вала
- •4.9. Диаграмма суммарного индикаторного крутящего момента mкр от всех цилиндров двигателя
- •4.10.Равномерность крутящего момента и равномерность хода двигателя
- •4.11.Расчет маховика
- •Литература
- •Содержание
- •Тепловой и динамический расчет
- •Двигателей внутреннего сгорания
- •426069 Г. Ижевск, ул. Студенческая,11
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
ДЕПАРТАМЕНТ КАДРОВОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»
КАФЕДРА «ТРАКТОРЫ И АВТОМОБИЛИ»
Утверждаю:
Проректор по учебной работе,
Профессор:
П.Б.Акмаров
«___» __________2004г.
В.М. Федоров
Тепловой и динамический расчет
Двигателей внутреннего сгорания
Методические указания к курсовому проекту по курсу
«Тракторы и автомобили», раздел «Теория двигателей внутреннего сгорания» для студентов очного и заочного обучения факультета механизация сельского хозяйства по специальности 311300 – механизация сельского хозяйства
Ижевск 2004
УДК 621.43
ББК 31.365 я73-9
Ф 33
Методические указания к курсовому проекту по курсу ТиА разработаны в соответствии с Государственным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 311300 – Механизация сельского хозяйства и на основе программы курса «Тракторы и автомобили» раздел «Теория двигателей внутреннего сгорания» для сельскохозяйственных высших учебных заведений по специальности 311300 – Механизация сельского хозяйства.
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию кафедрой ТиА ИжГСХА, протокол №10 от 25. 06. 04 г.
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию методической комиссией факультета механизации сельского хозяйства, протокол № 8 от 28. 06. 04 г.
Рецензенты:
Доктор технических наук, профессор кафедры «ТДУ» ФГОУ ВПО ИжГТУ
Бендерский Б.Я.
Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «НРМ» ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА
Большаков В.И.;
Федоров, В.М.
Ф 33 тепловой и динамический расчет двигателей внутреннего сгорания: Метод. указ. к выполнению курсового проекта./ –Ижевск: ФГОУ ВПО ИжевскаяГСХА,2004.-108с.
Данные методические указания являются составной частью комплекса учебно-методического обеспечения курса ТиА кафедры «Тракторы и автомобили» ИжГСХА.
Предназначены для студентов очного и заочного обучения.
УДК 621.43
ББК 31.365 я73-9
ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2004
Федоров В.М., 2004
Введение
В области развития и совершенствования двигателей внутреннего сгорания основными задачами на современном этапе являются: расширение сфер использования двигателей и повышение их мощности; повышение топливной экономичности и удельной массы; снижение стоимости их производства и эксплуатации. Выполнение этих задач требует от специалистов, связанных с производством и эксплуатацией двигателей внутреннего сгорания, глубоких знаний их теории, конструкции и расчета.
Цель методических указаний - дать студентам необходимые систематизированные рекомендации по выполнению курсовой работы, а также логически увязать отдельные части курса "ДВС, автомобили и тракторы".
Для облегчения выполнения курсовой работы методические указания снабжены примерами, литературой, а также основными данными, необходимыми для тепловых расчетов дизельных и карбюраторных двигателей.
1.Общие сведения
Проблема - определение оптимальных параметров двигателя на стадии технического проектирования. Метод обучения - исследовательский.
Тепловой расчет позволяет с достаточной степенью точности аналитическим путем определить основные параметры вновь проектируемого двигателя.
На основе установленных или заданных исходных данных (типа двигателей, мощности Ne , частоты вращения коленчатого вала n, числа i и расположения цилиндров, отношения S/D, степени сжатия ) студенты производят тепловой расчет двигателя, в результате которого определяют основные энергетические (pe , Nл), экономические (ge , e) и конструктивные (D, S, Vh) параметры двигателя. Затем по результатам теплового расчета строят индикаторную диаграмму.
Параметры, полученные в тепловом расчете, используются при построении скоростной характеристики и являются исходными при проведении динамического и прочностных расчетов.