
- •1. Тепловой расчет
- •1.1. Топливо
- •1.2. Параметры рабочего тела
- •1.3. Параметры окружающее среды в остаточные газы
- •1.4. Процесс впуска
- •Плотность заряда на впуске
- •Давление в конце впуска
- •Температура в конце впуска
- •Коэффициент наполнения
- •1.5.Процесс сжатия
- •Температура в конце сжатия
- •1.6. Процесс сгорания Коэффициент молекулярного изменения горючей смеси
- •Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси
- •Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания
- •1.7. Процессы расширения в выпуска
- •1.8. Индикаторные параметры рабочего цикла
- •1.9. Эффективные показатели двигателя
- •1.10. Основные параметры цилиндра и двигателя
- •2. Тепловой баланс
- •3. Построение индикаторной диаграммы
- •Действительное давление сгорания
- •4.1. Выбор и длины шатуна
- •5. Динамический расчет двигателя
- •5.1. Силы давления газов
- •Поправка Брикса
- •5.2. Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма
- •5.3. Силы инерции
- •5.4. Удельные суммарные силы
- •5.5. Крутящие моменты
- •5.6. Силы, действующие на шатунную шейку коленчатого вала
- •Суммарная сила, действующая на шатунную шейку по радиусу кривошипа
- •5.7. Силы, действующие на колено вала Суммарная сила, действующая на колено вала по радиусу кривошипа
- •5.8. Силы, действующие на коренные шейки
- •Сила, действующая на вторую коренную шейку
- •Сила, действующая на третью коренную шейку
- •6. Уравновешивание
- •7. Равномерность крутящего момента и равномерность хода двигателя. Расчет маховика.
- •8. Построение внешней скоростной характеристики
- •Список литературы
- •1. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. Пособие для вузов./ а.И.Колчин, в.П.Демидов – 3-е изд. Перераб. И доп. – м.: Высш. Шк., 2002. – 496
Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания
о
пределяется
по эмпирическим формулам для интервала
температур от 1501 до 2800 °С [2, c.58,
табл.3.6];
Коэффициент использования
теплоты
зависит от совершенства организации
процессов смесеобразования и сгорания
топлива. Он повышается за счет снижения
потерь теплоты газов в стенки цилиндра
и не плотности между поршнем и цилиндром.
При увеличении скоростного режима
снижается. Принимаем
=0,99
при
[1, c.106, рис.5.2].
Температура в конце видимого процесса сгорания
(31)
откуда
(32)
Максимальное давление сгорания теоретическое
(33)
МПа.
Максимальное давление сгорания действительное
(34)
МПа.
Степень повышения давления
(35)
1.7. Процессы расширения в выпуска
Средний показатель адиабаты расширения
определяется по номограмме [1, c.82,
рис.4.8] при заданном ε для соответствующих
значений
и
а средний показатель политропы расширения
оценивается по величине среднего
показателя адиабаты
Давление и температура в конце процесса расширения
(36)
МПа;
(37)
Проверка ранее принятой температуры остаточных газов
;
(38)
K,
где
-
погрешность расчета.
1.8. Индикаторные параметры рабочего цикла
Теоретическое среднее индикаторное давление
(39)
МПа.
Среднее индикаторное давление
(40)
МПа.
Индикаторный КПД и индикаторный удельный расход топлива
(41)
(42)
г/(кВт ч).
1.9. Эффективные показатели двигателя
Среднее давление механических потерь для бензиновых двигателей с числом цилиндров до
шести и отношением
(43)
средней скорости поршня
(44)
м/с.
Тогда
МПа.
Среднее эффективное давление и механический КПД
(45)
МПа;
(46)
Эффективный КПД и эффективный удельный расход топлива
(47)
(48)
г/(кВт ч).
1.10. Основные параметры цилиндра и двигателя
Литраж
(49)
л,
где
-
тактность двигателя.
Рабочий объем одного цилиндра
(50)
л,
где i – число цилиндров.
Диаметр цилиндра
(51)
мм.
В связи с тем, что диаметр цилиндра отличается не более 5% (2%) принимаем D=92 мм и S=86 мм.
Основные параметры и показателя двигателей определяются по окончательно принятым значениям D и S:
площадь поршня
(52)
литраж двигателя
(53)
л;
мощность двигателя
(54)
кВт;
литровая мощность двигателя
(55)
кВт/л;
крутящий момент
(56)
часовой расход топлива
(57)
кг/ч.