Метод_КР_бензин(ПСО)

21

Продолжение табл. 6

22

2.2. Построение развернутой диаграммы нагрузки на поверхность шатунной шейки.

В таблице 6 рассчитана сила Rшш, действующая на поверхность шатунной шейки. Строим ее диаграмму в зависимости от угла поворота кривошипа и оп-

ределяем среднее значение:

720

Rшш d

Средне значение силы Rшш ср можно определить, подсчитав площадь (мм2)

между графиком Rшш и осью абсцисс, разделив на длину диаграммы (мм). По-

лученное значение умножается на масштаб по оси ординат.

2.3. Построение полярной диаграммы сил, действующих не шатунную шейку Rшш.

2.3.1.Схема построения силы Rшш представлена на рисунке.

2.3.2.Строим координатную систему Рт и Рк с центром в точке О, в кото-

рой отрицательная ось Рк направлена вверх.

2.3.3. В таблице 5 каждому значению α = 0º, 30º, 60º, …, 70º соответству-

ет точка с координатами Ртα – Ркα . Наносим на плоскость Рт и Рк эти точки по схеме . Последовательно соединяя точки получим полярную диаграмму. Век-

тор, соединяющий центр О с любой точкой диаграммы, указывает направление вектора Рs и его величину в соответствующем месте.

2.3.4. Строим новый центр О1, отстоящий от О по оси Рк на величину цен-

тробежной силы от вращающейся нижней части шатуна КR . В этом центре ус-

ловно располагают шатунную шейку с диаметром dшш.

2.3.5. Касательные линии из центра О1 к верхней и нижней частям поляр-

ной диаграммы отсекают наиболее нагруженную от наименее нагруженной части поверхности шатунной шейки.

2.3.6. Маслоподводящее отверстие располагают в середине наименее на-

груженной части поверхности шатунной шейки. Для этого восстанавливают перпендикуляр к хорде, соединяющей точки пересечения касательных к верх-

ней и нижней частям полярной диаграммы.

23

3. РАСЧЕТ СИСТЕМ ДВИГАТЕЛЯ

3.1. Расчет системы смазки

3.1.1. Рассчитываем количества теплоты, отдаваемого от двигателя мас-

лом, учитывая, что в современных автомобильных двигателях маслом отводят-

ся 1,5…3% от общего количества теплоты, введенной в двигатель с топливом:

где см = 2,094 кДж / кг∙К – удельная теплоемкость масла;

Тм = (5…8) град – перепад температуры масла на выходе и входе в систему смазки двигателя (нагрев масла).

3.1.3. Рассчитываем стабилизационный расход масла:

3.1.4. Рассчитываем мощность, затрачиваемую на привод масляного насо-

са:

где Нм = (Р2 – Р1)/ρм – напор в масляном насосе.

Рм = Р2 – Р1 = (0,3…0,5) МПа – избыточное давление масла в системе для бензиновых двигателей;

Р1 и Р2 – соответственно давление масла перед насосом и за насосом;

ηмех = 0,85…0,9 – механический КПД насоса

3.2. Расчет системы охлаждения

3.2.1. Рассчитываем количество тепла, отводимого от двигателя охлаж-

дающей жидкостью:

где ηохл = 0,2435 – доля тепла, передаваемого охлаждающей жидкости.

3.2.2. Рассчитываем циркуляционный расход жидкости в системе охлажде-

ния:

где сж = 4,187 кДж/кг∙К – удельная теплоемкость охлаждающей жидкости (для воды);

Т= 8…10 град – перепад температуры охлаждающей жидкости на выходе

ивходе в двигатель.

3.2.3. Рассчитываем производительность насоса:

Gжр = Gж ×1 / ηн = кг/сек где ηн = 0,75…0,85 – коэффициент подачи насоса.

3.2.4. Рассчитываем мощность, потребляемую насосом, задаваясь величи-

ной напора:

где Р = 0,15 МПа – перепад давлений на выходе и входе насоса;

ρж = 1000 кг/м3 – плотность охлаждающей жидкости.

4.2.4. Определяем мощность, затрачиваемую на привод насоса:

где Р = (0,05…0,15) МПа – перепад давления на выходе и входе насоса;

ηм = (0,8…0,85) – механический КПД насоса;

Vж – объемный расход охлаждающей жидкости, м3/сек

25

ВЫВОД

После результатам расчетов, выполненных в курсовой работе, получили

следующие основные параметры проектируемого двигателя:

26

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Расчет автомобильных двигателей: Метод. пособие по выполнению курсового проекта / Сост. В.Н. Гаврилов. – Чебоксары: ВФ МАДГТУ,

2012. – 88 с.

2.Казаков Ю.Ф. Автомобильные двигатели // Методическое пособие по выполнению курсовой работы. – Чебоксары: РИО ФГОУ ВПО

«ЧГСХА», 2007. – 45 с.

3.Колчин А.И., Димидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных дви-

гателей. – М.: Высшая школа, 1980.

4.Луканин В.Н. Двигатели внутреннего сгорания. – М.: Высшая школа, 2005.

27