Министерство сельского хозяйства и продовольствия РФ ФГБОУ ВО Ульяновская государственнаясельскохозяйственная академия

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

для выполнения курсовой работы по дисциплине

«ТРАКТОРЫ И АВТОМОБИЛИ»

1 Ульяновск – 2015

УДК 62/43.001.2:517.6

Молочников Д.Е., Голубев В.А., Аюгин П.Н.

Методическиеуказаниядлявыполнениякурсовойработыподисциплине

«Тракторы и автомобили». Ульяновск ГСХА. 2015 г. – 55 с. Рецензент: к.т.н., доцент Петряков С.Н.

Методические указания предназначены для студентов инженерного факуль- тета обучающихся по направлению 350306 Агроинженерия. Изложены цель и за- дачи выполнения курсовой работы, ее содержание, порядок выполнения. Приве- дены формулы и необходимый справочный материал. Даны задания на курсовую работу и методические указания к ее выполнению.

Рекомендовано к печати методической комиссией инженерного факультета. Протокол № 2 от «14» октября 2015 г.

2

©Ульяновская государственная сельскохозяйственная академияим. П.А.Столыпина.2015.

НАЗНАЧЕНИЕ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Выполнение курсовой работы по дисциплине «Тракторы и автомобили» яв- ляется завершающим этапом изучения дисциплины и преследует цель системати- зации и глубокого закрепления, полученных студентами знаний по двигателям внутреннего сгорания и другим смежным специальным и общетехническим дис- циплинам.

Основными задачами курсовой работы являются:

• получение практики применения теоретических знаний для решений задач проектирования с использованием литературныхисточников;

• развитие творческих способностей и инициативы при решении инженер- ных задач в областидвигателестроения;

• привитие навыков обоснованного принятия инженерных решений на ос- новании анализа и критической оценки параметров и конструктивных особенно- стей существующихдвигателей.

• обретение навыков владения компьютером для выполненияинженерных

задач.

Обязательным условием успешного выполнения и защиты курсовойработы

является проведение реконструкции существующего двигателя или разработка новой конструкции с лучшими технико-экономическими показателями по сравне- нию с прототипом, а так же конструирование двигателя по заданным параметрам.

Отличительной чертой курсовой работы является его целостность, т.е. все расчеты и графические материалы взаимосвязаны и представляют собой ком- плексный расчет.

Объем и содержание курсового проекта

1. Пояснительнаязаписка:

• оглавление;

• задание напроект;

• выборосновныхпараметров,необходимыхдлярасчетадвигателя;

• тепловой расчетдвигателя;

• кинематическийрасчет;

• динамическийрасчет;

• расчет основных деталей и систем с необходимыми схемами иэскизами

(в соответствии с заданием);

• перечень использованнойлитературы.

Исходные данные задания берутся из таблицы (4, 5 ,6, 7, 8).

При оформлении проекта расчетно-пояснительная записка выполняется на листах формата А4 (210297 мм) по общепринятым нормам. Титульный лист за-ппоилскнияетвсыя печатнымибуквамисуказаниемвсехданных,принятыхнакафедре. Текст и формулы должны быть написаны ясным и четкимпочерком.

Единицы измерения должны быть приведены в системе СИ.

В конце записки курсового и дипломного проектов приводится список ис- пользованной литературы по ГОСТ 7.1 – 2003.

Графики, диаграммы и чертежи строятся в соответствии с единой системой конструкторской документации (ЕСКД) с указанием подрисуночных надписей на соответствующих форматах карандашом или с использованием ЭВМ. Масштаб графиков и диаграмм, сопровождающих выполнение проекта, выбирается произ- вольно.Оси координат и кривые графиков изображаютсяосновными(толстыми)линиями. Вспомогательные кривые графиков наносятся тонкими или пунктирны- ми линиями. Буквы и цифры на графиках пишутся стандартным чертежным шрифтом. Каждый график, диаграмма или чертеж должен иметь свой заполнен- ный по ЕСКД угловойштамп.

СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

«ТЕПЛОВОЙ И ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ»

1. Тепловой расчет двигателя внутреннегосгорания

Задачей теплового расчета является определение индикаторных и эффек- тивных показателей, построение индикаторной диаграммы, определение состав- ляющих теплового баланса и основных размеров двигателя.

Расчет проводится в следующем порядке:

1. Определяются параметрыпроцессов

а) процесс впуска

Определяется температура газов Т_а

В зависимости от варианта определяется либо давление в конце впуска Р_а, либо коэффициенте наполнения_V.

б) процесс сжатия.

При расчете обосновывается выбор показателя политропы сжатия n₁.

в) процесс сгорания.

Определяются теоретическое и действительное количество воздуха для сго- рания 1 кг топлива, (химический состав топлива берется из соответствующей таб- лицы в книге В.Н.Болтинского),

Рассчитываются коэффициент остаточных газов, количество молей свеже- го заряда М₁, количество молей продуктов сгорания М₂и действительный коэф- фициент молекулярного изменения μ. Определяются теплоемкости свежего заряда и продуктов сгорания.

Далее рассчитываются параметры процесса: Р_z, Т_z, V_zи находится решение квадратного уравнения, считая один из корней уравнения действительным.

При расчете Р_zдля дизеля обосновывается выбор степени повышения дав- ления.

г) процесс расширения.

Определяются параметры процесса Р_Bи Т_B, а для дизеля еще и степени по- следующего расширения. Для карбюраторных двигателей обосновывается вы- бор показателя политропы расширения.

д) процесс выпуска.

2. Индикаторные показатели двигателя внутреннегосгорания

чески.

а) среднее теоретическое индикаторное давления Р_i' определяется аналити-

б) действительное индикаторное давление с учетом коэффициентанепол-

ноты диаграммы и насосных потерь.

в) индикаторный к.п.д. двигателя_i.

3. Эффективные показатели двигателя внутреннего сгорания а) Среднее эффективное давлениеP_е

б) Механический к.п.д. двигателя_ми давление механических потерь P_м(в зависимости от варианта задания).

в) Эффективный к.п.д. двигателя_е.

г) Удельный и часовой расход топлива g_eи G_т.

4. Тепловой баланс двигателя внутреннегосгорания

а) Количество теплотыQ₀,выделяемое при сгорании, вводимого в двига- тельтоплива.

б) Количество теплоты Q_i, пошедшее на индикаторную работу газов.

в) Количество теплоты Q_e, пошедшее на эффективную работу двигателя. г) Количество теплоты Q_r, потерянное с выхлопными газами.

д) Количество теплоты Q_n, потерянное из-за неполноты сгорания топлива

(только для карбюраторных двигателей).

е) Количество теплоты Q_охл, отведенное системой охлаждения.

5. Основные размеры двигателя внутреннегосгорания

а) Рабочий объем цилиндра V_h.

б) Диаметр цилиндра и ход поршня D и S, обосновывая при этом соотно- шение S/d

в) По принятому соотношениюr / l определяется длина шатуна.

6. Индикаторная диаграмма в координатахР-V

При построении диаграммы необходимо, чтобы объем V_hотложенный по оси V₁, был равен ходу поршня S=2r.

ОбъемV_cв мм вычисляется по выражению S / (- 1).(или принимается за1

условную единицу).

Сначала тонкими линиями строится теоретическая индикаторная диаграм- ма. Для этого откладываются характерные точки a, c, z, z', b, r.

Затем, вычисляя промежуточные точки по соответствующим уравнениям, строятся кривые линии индикаторной диаграммы сжатия и расширения.

Затем жирными линиями строится действительная диаграмма с учетомскруглений(см.имперрвыполненияналисте).Прискруглениииндикаторнойдиаграммы карбюраторного двигателя на участке горения необходимо от начала координат отложить величину давления, равную 0,85Р_z,и провести горизонталь- ную прямую. Точка пересечения этой прямой с линей расширения дает точку, ко- торая считается концом процесса сгорания. Точку касания дуги с линией в.м.т, (около точки С) соединяем прямой с точкой конца процесса сгорания.

7. Определяются литровая и удельная (поршневая) мощностидвигателя.