ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 4

1. Исходные данные для теплового расчета поршневого ДВС 5

2. Тепловой расчет двигателя 6

2.1.Процесс наполнения 6

2.2. Процесс сжатия 7

2.3. Процесс сгорания 8

2.4. Процесс расширения 9

2.5.Процесс выпуска 10

2.6.Индикаторные показатели 11

2.7.Эффективные показатели 11

2.8. Расчет основных размеров двигателя 12

2.9. Сводная таблица результатов теплового расчета 13

2.10. Анализ полученных результатов 14

3. Динамический расчет двигателя 14

3.1 Построение индикаторной диаграммы 18

3.2. Развертка индикаторной диаграммы в координатах 𝒑−𝝋 20

3.3. Построение диаграмм сил 21

3.4. Построение диаграммы суммарного крутящего момента 21

4. Расчет и построение полярной диаграммы нагрузок на шатунную шейку 22

5. Расчет масляного насоса 24

6. Заключение 26

7. Список использованной литературы 27

Введение

Тепловой расчет двигателя служит для определения параметров рабочего тела в цилиндре двигателя, а также оценочных показателей рабочего процесса, для оценки мощностных и экономических показателей, позволяющих определить мощность и расход топлива.

В основе методики расчета лежит метод В.И. Гриневецкого, в дальнейшем усовершенствованный Е.К. Мазингом, Н.Р. Брилингом, Б.С. Стечкиным и др.

Задачей динамического расчета является определение сил, действующих в механизмах преобразования энергии рабочего тела в механическую работу двигателя.

В данной работе тепловой и динамический расчеты выполняются для режима номинальной мощности.

1. Исходные данные для теплового расчета поршневого двс

Номинальная мощность
Частота вращения коленчатого вала
Число цилиндров, схема
Степень сжатия
Число тактов
Коэффициент избытка воздуха
Отношение хода поршня к диаметру цилиндра

2. Тепловой расчет двигателя

2.1.Процесс наполнения

В результате данного процесса цилиндр двигателя (рабочая полость) наполняется свежим зарядом. Давление и температура окружающей среды принимаются:

Давление остаточных газов в зависимости от типа двигателя . Принимаем:

Температура остаточных газов выбирается в зависимости от типа двигателя с учетом того, что для дизельных двигателей она изменяется в пределах . Принимаем .

В зависимости от типа двигателя температура подогрева свежего заряда изменяется в пределах . Принимаем .

Давление в конце впуск Принимаем .

Величина потери давления на впуске для дизельных двигателей, колеблется в пределах . Принимаем

Коэффициент остаточных газов:

Величина коэффициента остаточных газов для дизеля изменяется в пределах .

Температура в конце впуска:

Величина для дизельных двигателей находится в пределах .

Коэффициент наполнения:

.

Для дизельных двигателей величина коэффициента наполнения изменяется в пределах .

2.2. Процесс сжатия

Давление в конце сжатия:

,

где показатель политропы сжатия, который для автотракторных двигателей находится в пределах .

Температура в конце сжатия:

Для дизельных двигателей значение параметров и должны находиться в следующих пределах:

2.3. Процесс сгорания

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг жидкого топлива:

Средний элементарный состав дизельного топлива принимают:

Количество свежего заряда для дизельного двигателя:

.

Количество продуктов сгорания при работе двигателей на жидком топливе при :

Теоретический коэффициент молекулярного изменения:

Действительный коэффициент молекулярного изменения:

Величина для дизельных двигателей изменяется в пределах

Низшую теплоту сгорания дизельного топлива принимаем: .

Средняя мольная теплоемкость свежего заряда:

Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания для дизелей:

Значения коэффициента использования теплоты при работе дизельного двигателя на номинальном режиме следующие . Принимаем .

Максимальная температура сгорания подсчитывается по уравнению:

Степень повышения давления . Величину степени повышения давления для дизельных двигателей выбирают в следующих пределах: .

Совместно решая уравнения (*) и (**) находим значение .

Величина теоретического максимального давления цикла и степень повышения давления:

.

Для дизельного двигателя температура и давление в конце сгорания изменяются в следующих пределах: