Заключение
В результате проведенной работы разработан 4 цилиндровый бензиновый двигатель для легкового автомобиля объемом 2,8 литра, рабочий объем цилиндра 0,7 литра и номинальной мощностью 115 кВт. Также в рамках данной курсовой работы был выполнен тепловой и динамический расчет двигателя Citroen C5 1.6 THP. Расчетами установлено: давление и температура окружающей среды равны 0,1 МПа 293 К соответственно; давление остаточных газов равно 0,1125 МПа; давление и температура в конце сжатия равны 3,36 МПа и 919,264 К соответственно; давление и температура теоретические 8,03 МПа и 2069,52 К соответственно; давление и температура в конце процесса расширения 0,444 МПа и 1200,31 К соответственно; теоретическое среднее индикаторное давление 0,98 МПа; среднее эффективное давление 0,8 МПа. Также установлено, что удельный эффективный расход топлива равен 387,49 г/(кВтч), часовой расход топлива 44,42 кг/ч. Приняты ход поршня 103,96 мм и диаметр цилиндра 93,66 мм.
По полученным данным построена индикаторная диаграмма разработанного двигателя, внешняя скоростная характеристика и графики давления от действующих сил, которые находятся на первом листе графической части.
Максимальная теоретическая скорость автомобиля, на который установлен полученный в результате расчета двигатель, равна 210 км/ч. По результатам динамического расчета КШМ суммарный крутящий момент двигателя составляет 211,92Нм, погрешность вычислений – 0,57 %.
Также по указанию руководителя были рассчитан и спроектирован распредвал, который расположен на втором листе графической части.
Список литературы
1 Требования к выполнению технологической и конструкторской документации в курсовом и дипломном проектировании для студентов специальности 1-37 01 06 Техническая эксплуатация автомобилей / Сост. И. С. Сазонов [и др.]. – Могилев : Белорусско-Российский университет, 2012. – 48 с.
2 Колчин, А. И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: учеб. пособие для вузов / А. И. Колчин, В. П. Демидов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2008. – 496 с.
3 Автомобильные двигатели. Курсовое проектирование: учеб. Пособие / М. Г. Шатров [и др.]. – М.: Академия, 2011. – 256 с.
4 Ерохов, В. П. Системы впрыска бензиновых двигателей (конструкция, расчет, диагностика) / В. И. Ерохов. – М. : Горячая линия – Телеком, 2011. – 552 с.: ил.
5 Хрулев, А.Э. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей / А.Э. Хрулев. – М.: За рулем, 1999. – 440 с.
6 Официальный сайт компании «Motorhunter» [Электронный ресурс].
Режим доступа: http://www.motorhunter.ru/dvigatel/renault_k9k_15_dci.html.
– Дата доступа: 8.05.2017.
7 Официальный сайт компании «Superchips» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.superchips.co.uk. – Дата доступа: 8.05.2017. 8 Официальный сайт компании «Автодата24» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://autodata24.com/dacia/sandero/sandero-ii/15-dci-90-hp-fap/details. – Дата доступа: 7.03.2017.
9 Официальный сайт компании «VVM-AUTO» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://vvm-auto.ru/renault/797-dizelnye-dvigateli-renault. – Дата доступа: 14.05.2017.
Приложение А
(обязательное)
Результаты динамического расчета КШМ на ЭВМ
Таблица А.1 – Исходные данные
|
Параметр |
Обозначение |
Единица измерения |
Значение |
|
Отношение радиуса кривошипа к длине шатуна |
λ |
- |
0,25 |
|
Радиус кривошпа |
R |
мм |
52 |
|
Угловая скорость коленчатого вала |
ω |
1/с |
628 |
|
Давление в конце впуска |
Pa |
МПа |
0,13 |
|
Давление в конце сгорания |
Pz |
МПа |
8,03 |
|
Давление в конце выпуска |
Pr |
МПа |
0,113 |
|
Степень сжатия |
ε |
- |
10,5 |
|
Показатель политропы сжатия |
N1 |
- |
1,38 |
|
Показатель политропы расширения |
N2 |
- |
1,23 |
|
Степень предварительного расширения |
Rо |
- |
1 |
|
Давление окружающей среды |
Ро |
МПа |
0,1 |
|
Площадь поршня |
Fп |
мм2 |
6886 |
|
Массы, совершающие возвратно-поступательное движение |
Mj |
кг |
1,034 |
|
Число цилиндров |
i |
- |
4 |
|
Среднее значение суммарного индикаторного крутящего момента |
Miср |
Нм |
213 |
|
Масса шатуна |
Мш |
кг |
0,973 |
Таблица А.2 – Таблица удельных сил Pin, Pr, Pcум, Рn, Ps, Pt, Pk, Rш.ш
в (Мра)
|
fi, град |
fi, рад |
Sx |
Pr |
Pin |
Pсум |
Pn |
Ps |
Pt |
Pk |
Rш.ш. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
0 |
0.0000 |
0,0 |
0,013 |
-3,849 |
-3,837 |
0,000 |
-3,837 |
0,000 |
-3,83684 |
3,84 |
|
30 |
0.5236 |
8,6 |
0,030 |
-3,052 |
-3,022 |
-0,381 |
-3,046 |
-1,841 |
-2,42663 |
3,05 |
|
60 |
1.0472 |
30,9 |
0,030 |
-1,155 |
-1,125 |
-0,249 |
-1,152 |
-1,099 |
-0,34638 |
1,15 |
|
90 |
1.5708 |
58,5 |
0,030 |
0,770 |
0,800 |
0,207 |
0,826 |
0,800 |
-0,20653 |
0,83 |
|
120 |
2.0944 |
82,9 |
0,030 |
1,925 |
1,955 |
0,433 |
2,002 |
1,476 |
-1,35274 |
2,00 |
|
150 |
2.6180 |
98,7 |
0,030 |
2,282 |
2,312 |
0,291 |
2,330 |
0,904 |
-2,14786 |
2,33 |
|
180 |
3.1416 |
104,0 |
0,030 |
2,310 |
2,340 |
0,000 |
2,340 |
0,000 |
-2,33961 |
2,34 |
|
210 |
3.6652 |
98,7 |
0,039 |
2,282 |
2,321 |
-0,292 |
2,339 |
-0,907 |
-2,15606 |
2,34 |
|
240 |
4.1888 |
82,9 |
0,072 |
1,925 |
1,997 |
-0,443 |
2,045 |
-1,508 |
-1,38184 |
2,05 |
|
270 |
4.7124 |
58,5 |
0,161 |
0,770 |
0,930 |
-0,240 |
0,960 |
-0,930 |
-0,24024 |
0,96 |
|
300 |
5.2360 |
30,9 |
0,425 |
-1,155 |
-0,730 |
0,162 |
-0,748 |
0,713 |
-0,22484 |
0,75 |
|
330 |
5.7596 |
8,6 |
1,400 |
-3,052 |
-1,652 |
0,208 |
-1,665 |
1,006 |
-1,32677 |
1,67 |
|
360 |
6.2832 |
0,0 |
4,070 |
-3,849 |
0,220 |
0,000 |
0,220 |
0,000 |
0,22026 |
0,22 |
|
375 |
6.5450 |
2,2 |
6,306 |
-3,641 |
2,665 |
0,173 |
2,671 |
0,857 |
2,52939 |
2,67 |
|
390 |
6.8068 |
8,6 |
3,838 |
-3,052 |
0,786 |
0,099 |
0,792 |
0,479 |
0,63117 |
0,79 |
|
420 |
7.3304 |
30,9 |
1,444 |
-1,155 |
0,290 |
0,064 |
0,296 |
0,283 |
0,08915 |
0,30 |
|
450 |
7.8540 |
58,5 |
0,728 |
0,770 |
1,497 |
0,387 |
1,546 |
1,497 |
-0,38665 |
1,55 |
|
480 |
8.3776 |
82,9 |
0,472 |
1,925 |
2,396 |
0,531 |
2,454 |
1,810 |
-1,65839 |
2,45 |
|
510 |
8.9012 |
98,7 |
0,372 |
2,282 |
2,654 |
0,334 |
2,675 |
1,037 |
-2,46572 |
2,68 |
Окончание таблицы A2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
540 |
9.4248 |
104,0 |
0,188 |
2,310 |
2,497 |
0,000 |
2,497 |
0,000 |
-2,49726 |
2,50 |
|
570 |
9.9484 |
98,7 |
0,013 |
2,282 |
2,294 |
-0,289 |
2,313 |
-0,897 |
-2,13161 |
2,31 |
|
600 |
10.472 |
82,9 |
0,013 |
1,925 |
1,937 |
-0,430 |
1,984 |
-1,463 |
-1,34063 |
1,98 |
|
630 |
10.996 |
58,5 |
0,013 |
0,770 |
0,782 |
-0,202 |
0,808 |
-0,782 |
-0,20201 |
0,81 |
|
660 |
11.519 |
30,9 |
0,013 |
-1,155 |
-1,142 |
0,253 |
-1,170 |
1,116 |
-0,35177 |
1,17 |
|
690 |
12.043 |
8,6 |
0,013 |
-3,052 |
-3,039 |
0,383 |
-3,063 |
1,851 |
-2,44068 |
3,06 |
|
720 |
12.566 |
0,0 |
0,013 |
-3,849 |
-3,837 |
0,000 |
-3,837 |
0,000 |
-3,83684 |
3,84 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок А.1 – Графики давлений Pin, Pr, Pcум, Рn, Ps, Pt
Таблица А.3 - Значения суммарного крутящего момента
|
fi,град |
M i, Н*м |
||
|
0 |
0,000 |
||
|
5 |
-257,220 |
||
|
10 |
-507,218 |
||
|
15 |
-436,306 |
||
|
20 |
-664,945 |
||
|
25 |
-906,7630 |
||
|
30 |
-1133,6346 |
||
|
35 |
-1322,3384 |
||
|
40 |
-1457,0110 |
||
|
45 |
-1528,8095 |
||
|
50 |
-1534,5991 |
||
|
55 |
-1475,5438 |
||
|
60 |
-1355,8938 |
||
|
65 |
-1182,0143 |
||
|
70 |
-961,636 |
||
|
75 |
-703,295 |
||
|
80 |
-415,942 |
||
|
85 |
-108,691 |
||
|
90 |
209,305 |
||
|
95 |
528,900 |
||
|
100 |
840,946 |
||
|
105 |
1136,286 |
||
|
110 |
1405,781 |
||
|
115 |
1640,410 |
||
|
120 |
1831,470 |
||
|
125 |
1970,885 |
||
|
130 |
2051,639 |
||
|
135 |
2068,316 |
||
|
140 |
2017,760 |
||
|
145 |
1899,845 |
||
|
150 |
1718,334 |
||
|
155 |
1481,700 |
||
|
160 |
1203,498 |
||
|
165 |
901,391 |
||
|
170 |
593,599 |
||
|
175 |
292,667 |
||
|
180 |
0,000 |
||
|
Проверка расчета |
М ср. сум. = 211,92 Н·м |
Погрешность 0.57% |
|
Рисунок А.2 – График суммарного крутящего момента