4.11. Індикаторні і ефективні показники двигуна
Середній індикаторний тиск, МПа:
для карбюраторних двигунів
P
i
= μ
pс
[
1+
λ
(ρ
- 1)
+
λ
ρ
(1
–
1 )
– 1
(1
–
1 ]=1
ε–1 2 nр-1 δ nр-1 nс-1 ε nс-1
Мал. 4.3. Індикаторна діаграма в координатах р - φ карбюраторного двигуна.
де μ – коефіцієнт повноти індикаторної діаграми, що ураховує відмінність розрахункової діаграми від дійсної (для четирехтактних двигунів μ = 0,95-0,98).
Контролюють правильність обчислень рi за наступними даними: для карбюраторних двигунів рi = 0,7 – 1,1 МПа
Індикаторна потужність двигуна, кВт:
N
i
=
103
рi
Vл
n
=39,921
30 Т
де Т – тактність двигуна (для четирехтактного двигуна Т=4), Vл – літраж двигуна (є розрахований в п.4.3), м3.
Індикаторний КПД двигуна:
для двигунів без наддування
η
i
=
8,314 ×
pi
То
×M1=0.385
Qн
ηv
pо
де М1 – кількість горючої суміші (розраховано в п.4.4).
Дані для контролю правильності обчислення ηi: для карбюраторних двигунів ηi =0,33 - 0,40,
Питома індикаторна витрата палива, кг/(кВт-г):
gi = 3600 / ηi Qh=0.213
Середній тиск механічних втрат, МПа:
рм = а + в Ст,=0.186
де Ст = S п / 30 – середня швидкість поршня, м/с;
а, в - емпіричні коефіцієнти (вибираються залежно від типу двигуна):
для карбюраторних двигунів з відношенням S/D ≥ 1 а = 0,05; в = 0,0155;
для карбюраторних двигунів з відношенням S/D <1 а = 0,04; в = 0,013;
Механічний ККД двигуна
ηм. = 1 – рм / pi=0.814
Дані для контролю правильності обчислення ηм:
для карбюраторних двигунів ηм = 0,75 - 0,83,
Середній ефективний тиск, МПа
pе = pi - рм=0.807
Ефективна потужність, кВт
Nе = Ni ηм=32,48
Ефективний ККД
ηе = ηi ηм=0.312
Питома ефективна витрата палива, кг/(кВт-г)
gе = gi / ηм=0.262
Годинна витрата палива двигуном, кг/г
GТ = gе Nе=8.50
Варіанти завдань на виконання курсової роботи
|
№ п/п |
Найменування, позначення і розмірність параметра |
Номер варіанту |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
||
|
1 |
Мазка двигуна |
ЗІЛ – 130 |
ГАЗ – 66 |
ГАЗ -24 |
МЕМЗ-968 |
|||||||
|
2 |
Призначення |
автомобільний |
автомобільний |
автомобільний |
автомобільний |
|||||||
|
3 |
Потужність номінальна, Nе, кВт |
105 |
110 |
115 |
77 |
80 |
83 |
70 |
74 |
77 |
28 |
30 |
|
4 |
Число і розташування циліндрів |
8 V 90є |
8 V 90є |
4Р |
4 V 90є |
|||||||
|
5 |
Діаметр циліндра D, м |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,092 |
0,092 |
0,092 |
0,092 |
0,092 |
0,092 |
0,076 |
0,076 |
|
6 |
Хід поршня, S, м |
0,095 |
0,095 |
0,095 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,092 |
0,092 |
0,092 |
0,066 |
0,066 |
|
7 |
Ступінь стиснення ε |
7,0 |
7,2 |
7,4 |
8,0 |
8,3 |
8,6 |
6,9 |
7,1 |
7,3 |
7,1 |
7,3 |
|
8 |
Частота обертання n, мін -1 |
3000 |
3100 |
3200 |
3100 |
3200 |
3300 |
4800 |
4900 |
5000 |
4000 |
4200 |
|
9 |
Тиск наддування рк, Мпа |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
10 |
Коефіцієнт надлишку повітря α |
0,85 |
0,87 |
0,90 |
0,85 |
0,87 |
0,90 |
0,90 |
0,88 |
0,86 |
0,87 |
0,90 |
|
11 |
Ступінь підвищення тиску λ |
розраховується розраховується розраховується розраховується |
||||||||||
|
12 |
Ступінь попереднього розширення ρ |
1,07 |
1,09 |
1,11 |
1,08 |
1,10 |
1,12 |
1,05 |
1,07 |
1,09 |
1,06 |
1,08 |
|
13 |
Коефіцієнт ефективності ви-користування тепла при згорянні ξ |
0,92 |
0,91 |
0,90 |
0,95 |
0,94 |
0,93 |
0,92 |
0,91 |
0,90 |
0,93 |
0,92 |
|
14 |
Маса поршня mп, кг |
1,21 |
1,18 |
1,22 |
0,72 |
0,73 |
0,75 |
0,60 |
0,61 |
0,62 |
0,29 |
0,30 |
|
15 |
Маса шатуна mш кг |
1,27 |
1,25 |
1,30 |
0,95 |
0,96 |
0,97 |
0,98 |
0,99 |
1,02 |
0,48 |
0,50 |
|
16 |
Відношення мас шатуна mшА / mш |
0,270 |
0,275 |
0,280 |
0,284 |
0,28 |
0,286 |
0,27 |
0,275 |
0,28 |
0,24 |
0,25 |
|
17 |
Маса кривошипа mк, кг |
3.9 |
4,0 |
4,1 |
3,7 |
3,8 |
3,9 |
3,7 |
3,8 |
3,9 |
1,5 |
1,6 |
|
18 |
Відношення радіусу кривошипа до довжини шатуна λкр |
0,257 |
0,257 |
0,257 |
0,257 |
0,257 |
0,257 |
0,26 |
0,26 |
0,26 |
0,26 |
0,26 |
Продовження додатку
|
№
|
Номер варіанту |
||||||||||||||
|
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
|
|
I |
МЕМЗ-245 |
M3MA-4I2 |
BA3-2I03 |
BA3-2I08 |
ЯМЗ -238 |
||||||||||
|
2 |
автомобільний |
автомобільний |
автомобільний |
автомобільний |
автомобільний |
||||||||||
|
3 |
38 |
40 |
42 |
55 |
58 |
62 |
50 |
55 |
58 |
47 |
45 |
43 |
175 |
170 |
165 |
|
4 |
4Р |
4Р |
4Р |
4Р |
8V900 |
||||||||||
|
5 |
0,072 |
0,072 |
0,072 |
0,082 |
0,082 |
0,082 |
0,076 |
0,076 |
0,076 |
0,076 |
0,076 |
0,076 |
0,130 |
0,13 |
0,13 |
|
6 |
0,067 |
0,067 |
0,067 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,071 |
0,071 |
0,071 |
0,14 |
0,14 |
0,14 |
|
7 |
9,5 |
9,3 |
9,7 |
8,6 |
8,7 |
8,8 |
8,6 |
8,4 |
8,8 |
9,9 |
9,7 |
9,5 |
16,5 |
17,0 |
17,5 |
|
8 |
5200 |
5250 |
5300 |
5500 |
5650 |
5600 |
5400 |
5400 |
5600 |
5600 |
5500 |
5400 |
2100 |
2000 |
1900 |
|
9 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
10 |
0,85 |
0,87 |
0,90 |
0,85 |
0,87 |
0,90 |
0,85 |
0,90 |
0,85 |
0,85 |
0,90 |
0,95 |
1,68 |
1,72 |
1,76 |
|
11 |
розраховується |
розраховується |
розраховується |
розраховується |
1,75 |
1,72 |
1,70 |
||||||||
|
12 |
1,04 |
1,05 |
1,06 |
1,07 |
1,10 |
1,12 |
1,10 |
1,08 |
1,12 |
1,05 |
1,06 |
1,07 |
розраховується |
||
|
13 |
0,92 |
0,91 |
0,90 |
0,91. |
0,92 |
0,93 |
0,95 |
0,94 |
0,93 |
0,93 |
0,94 |
0,95 |
0,80 |
0,82 |
0,84 |
|
14 |
0,28 |
0,26 |
0,27 |
0,39 |
0,40 |
0,41 |
0,42 |
0,43 |
0,44 |
0,38 |
0,39 |
0,40 |
3,52 |
3,60 |
3,62 |
|
15 |
0,51 |
0,52 |
0,53 |
0,71 |
0,72 |
0,72 |
0,76 |
0,77 |
0,78 |
0,70 |
0,71 |
0,72 |
4,20 |
4,24 |
4,28 |
|
16 |
0,286 |
0,280 |
0,275 |
0,25 |
0,26 |
0,27 |
0,24 |
0,24 |
0,24 |
0,25 |
0,25 |
0,25. |
0,28 |
0,28 |
0,28 |
|
17 |
1,45 |
1,5 |
1,45 |
1,6 |
1,65 |
1,7 |
1,4 |
1,45 |
1,5 |
1,4 |
1,45 |
1,5 |
9,4 |
9,3 |
9,2 |
|
18 |
0,27 |
0,27 |
0,27 |
0,265 |
0,265 |
0,265 |
0,28 |
0,28 |
0,28 |
0,28 |
0,28 |
0,28 |
0,264 |
0,264 |
0,264 |
Продовження додатку
|
№ п/п |
Номер варіанту |
|||||||||||||||||
|
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
37 |
38 |
39 |
40 |
41 |
||||
|
I |
КамАЗ-740 |
ЗІЛ-645 |
СМД-62 |
Д-130 |
А-01 |
СМД-31 |
||||||||||||
|
2 |
автомобільний |
автомобільний |
тракторний |
тракторний |
тракторний |
комбайновий |
||||||||||||
|
3 |
155 |
150 |
145 |
136 |
140 |
145 |
120 |
125 |
130 |
105 |
110 |
80 |
85 |
170 |
180 |
|||
|
.4 |
8V900 |
8 V 90° |
6V900 |
4Р |
6Р |
6Р |
||||||||||||
|
5 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
0,11 |
0,11 |
0,11 |
0,13 |
0,13 |
0,13 |
0,145 |
0,145 |
0,13 |
0,13 |
0,12 |
0,12 |
|||
|
6 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
0,115 |
0,115 |
0,115 |
0,115 |
0,115 |
0,205 |
0,205 |
0,205 |
0,14 |
0,14 |
0,14 |
0,14 |
|||
|
7 |
17,5 |
17,0 |
16,5 |
18,5 |
18,0 |
17,5 |
15,0 |
15,2 |
15,5 |
15,0 |
15,3 |
16,0 |
16,5 |
15,0 |
15,5 |
|||
|
8 |
2600 |
2500 |
2400 |
2800 |
2850 |
2900 |
2000 |
2050 |
2100 |
1070 |
1100 |
1600 |
1650 |
2000 |
2100 |
|||
|
9 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,15 |
0,165 |
0,15 |
0,140 |
0,145 |
- |
|
0,16 |
0,17 |
|||
|
10 |
1,7 |
1,75 |
1,8 |
1,8 |
1,85 |
1,9 |
1,9 |
1,85 |
1,8 |
1,8 |
1,85 |
1,84 |
1,85 |
1,8 |
1,85 |
|||
|
11 |
1,8 |
1,85 |
1,78 |
1,75 |
1,80 |
1,85 |
1,55 |
1,60 |
1,65 |
1,6 |
1,65 |
1,8 |
1,9 |
1,5 |
1,6 |
|||
|
12 |
розраховується |
розраховується |
розраховується |
розраховується |
розраховується |
розраховується |
||||||||||||
|
13 |
0,85 |
0,84 |
0,82 |
0,86 |
0,85 |
0,84 |
0,84 |
0,83 |
0,82 |
0,80 |
0,81 |
0,84 |
0,83 |
0,84 |
0,83 |
|||
|
14 |
3,30 |
3,35 |
3,40 |
2,85 |
2,90 |
2,95 |
2,9 |
3,0 |
3,1 |
5,9 |
5,85 |
3,5 |
3,6 |
3,75 |
3,85 |
|||
|
15 |
3,25 |
3,35 |
3,45 |
3,10 |
3,15 |
3,20 |
3,85 |
3,80 |
3,90 |
9,0 |
9,2 |
4,25 |
4,30 |
2,85 |
2,95 |
|||
|
16 |
0,30 |
0,31 |
0,32 |
0,29 |
0,295 |
0,30 |
0,30 |
0,31 |
0,32 |
0,27 |
0,275 |
0,28 |
0,29 |
0,29 |
0,295 |
|||
|
17 |
6,7 |
6,6 |
6,5 |
6,4 |
6,5 |
6,6 |
8,7 |
8,8 |
8,9 |
13,0 |
13,2 |
9,4 |
9,5 |
8,2 |
8,3 |
|||
|
18 |
0,275 |
0,275 |
0,275 |
0,27 |
0,27 |
0,27 |
0,274 |
0,274 |
0,274 |
0,27 |
0,27- |
0,265 |
0,265 |
0,28 |
0,28 |
|||
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
-
Двигатели внутреннего сгорания: Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. – М: Машиностроение, 1980. – 288 с.
-
Двигатели внутреннего сгорания / Под ред. В.Н. Дуканина. – М.: Высш. шк., 1985. – 311 с.
-
Конструкция автомобильных и тракторных двигателей / И.Я.Райков, Г.Н. Рытвинский. – М.: Высш. шк., 1986. – 352 с.
-
Стуканов В.А. Основы теории автомобильных двигателей и автомобиля: Учебное пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФРА – М, 2005. – 368 с.
-
Устройство и эксплуатация автотранспортных средств: Учебник водителя/ Роговцев В.Л., Пузанков А.Г.; Олдфильд В.Д. – М.: Транспорт, 1991.- 432с.