- •Г.В.Штайн расчет теплового двигателя
- •Isbn © Государственное образовательное
- •Введение
- •1.Тепловой расчет двигателя
- •1.1. Процессы впуска и выпуска
- •2. Построение расчетной индикаторной диаграммы
- •После планиметрирования площади индикаторной диаграммы расчетного цикла соответствующего двигателя определяют среднее индикаторное давление газов:
- •3. Построение эксплуатационных характеристик двигателя
- •3.1. Построение внешней скоростной характеристики двигателя
- •Коэффициенты для построения скоростной характеристики
- •Показатели двигателя для построения скоростной характеристики
- •3.2.Построение регуляторной характеристики дизеля
- •3.3. Построение нагрузочной характеристики двигателя
- •4. Кинематический расчет двигателя
- •5. Динамический расчет двигателя
- •Расчет сил, действующих в кшм двигателя
- •Компоновка механизма газораспределения
- •Компоновка корпуса двигателя
- •7. Примеры теплового расчета двигателя
- •Расчет процессов впуска и выпуска
- •Процесс сжатия
- •Процесс сгорания
- •Процесс расширения
- •Индикаторные показатели цикла
- •Эффективные показатели двигателя
- •Определение основных размеров двигателя
- •Расчет сил, действующих в кшм двигателя
- •9. Расчет смазочной системы
- •Расчет подшипника скольжения
- •Расчет масляного насоса
- •Расчет масляного радиатора
- •10. Расчет системы охлаждения
- •Расчет радиатора
- •Для двигателей с искровым зажиганием – (140…180 Вт/м2·град);
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Литература
- •Содержание
- •Штайн Геннадий Вольфович расчет теплового двигателя
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38
- •625039, Тюмень, ул. Киевская,52
Коэффициенты для построения скоростной характеристики
Тип двигателя |
|
|
|
|
|
|
Бензиновый или газовый |
0,9 |
1,1 |
1 |
1,2 |
1 |
0,8 |
Дизель с неразделенной камерой сгорания |
0,7 |
1,3 |
1 |
1,55 |
1,55 |
1 |
Дизель предкамерный |
0,6 |
1,4 |
1 |
1,2 |
1,2 |
1 |
Дизель вихрекамерный |
0,7 |
1,3 |
1 |
1,35 |
1,35 |
1 |
В формулах (40, 41) nx– частота вращения коленчатого вала (мин-1) в искомой точке скоростной характеристики двигателя.
Для дизеля строится регуляторная ветвь скоростной характеристики из условия, что на этом участке мощность, момент и часовой расход топлива изменяются по линейному закону. При работе на регуляторе частота вращения изменяется от до(максимальной частоты вращения на холостом ходу)
, (42)
где - коэффициент неравномерности регулятора, принимается в пределах 0,07…0,08.
Часовой расход топлива ВТ.х на регуляторной ветви определяется из соотношения: ВТ.х =(0,25…0,30)ВТ.мах, (см. рис.4).
Вращающий момент и часовой расход топлива подсчитываются по формулам:
, кНм, (43)
где - частота вращения коленчатого вала в,-мощность вкВт.
. (44)
После этого все расчетные данные заносятся в табл. 7
Таблица 7
Показатели двигателя для построения скоростной характеристики
Показатели |
Размерн. |
|
|
|
|
|
|
|
КВт |
|
|
|
|
|
|
|
КНм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.3. Скоростная характеристика бензинового двигателя
Рис. 4. Скоростная характеристика дизеля с регуляторной ветвью
3.2.Построение регуляторной характеристики дизеля
Для дизелей тракторного типа, используемых в качестве энергетических установок землеройных и строительно-дорожных машин, работающих в основном на регуляторе строится регуляторная характеристика (рис.5).
Регуляторной характеристикой называется графическая зависимость часового ВТ и удельного расходов топлива bе, частоты вращения коленчатого вала n и вращающего момента Те от эффективной мощности.
Рис.5. Регуляторная характеристика дизеля
Регуляторная характеристика является частным случаем скоростной характеристики, применительно к дизелям тракторного типа, для ее расчета и построения используются формулы (40)…(44).
Порядок построения регуляторной характеристики дизеля следующий:
а.По оси абсцисс откладывают значения мощности, полученные по формуле (34), причем фиксируются номинальная мощностьРе.н и мощность, соответствующая максимальному моментуРе.Т.
б.Проводят прямые, характеризующие зависимости частоты вращенияn,вращающего моментаТе, часового расхода топливаВТ от мощностиРев диапазоне отnхх.махдоnн, что соответствует работе двигателя на регуляторной ветви (рис.4).
в.Значенияbена регуляторной ветви определяют по формуле:,
где ВТиРеберутся при 2…3 промежуточных значенияхn(рис.4).
г. Проводят кривые значенийn,Te,BT, be в функции отРев диапазоне отnндоnТна корректорной ветви характеристики двигателя (данные для расчетов берутся из табл.8).
Таблица 8
Показатели двигателя для построения регуляторной характеристики
Ветвь характер. |
№ точки |
n, мин-1 |
Ре, кВт |
Те, кНм |
Вт, кг/ч |
bе, г/кВт.ч |
Регуляторная |
1 |
nхх.мах = |
0 |
0 |
Втх = |
|
2 |
- |
- |
- |
- |
bе = | |
3 |
nн = |
Рен = |
Тен = |
Втмах = |
bен = | |
Корректорная |
4 |
n4 = |
Ре4 = |
Те4 = |
Bт4 = |
be4 = |
5 |
n5 = |
Ре5 = |
Те5 = |
Bт5 = |
be5 = | |
6 |
nт = |
Рет = |
Темах = |
Bт6 = |
beт = |