- •Курсовой проект по дисциплине «Автомобильные двигатели» Расчет автомобильного газового двигателя
- •1 Задание на курсовое проектирование
- •Содержание
- •1 Задание на курсовое проектирование 2
- •Введение
- •2 Тепловой расчет рабочего цикла
- •2.1 Рабочее тело и его свойства
- •2.1.1 Топливо
- •2.1.2 Горючая смесь
- •2.1.3 Продукты сгорания
- •2.2 Процесс впуска
- •2.2.1 Давление и температура окружающей среды
- •2.2.2 Давление и температура остаточных газов
- •2.2.3 Степень подогрева заряда
- •2.2.4 Давление в конце впуска
- •2.2.5 Коэффициент и количество остаточных газов
- •2.2.6 Температура в конце впуска
- •2.2.7 Коэффициент наполнения
- •2.3 Процесс сжатия
- •2.3.1 Показатель политропы сжатия
- •2.3.2 Давление и температура конца процесса сжатия
- •2.3.3 Средняя мольная теплоемкость рабочей смеси в конце сжатия
- •2.4 Процесс сгорания
- •2.4.1 Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси
- •2.4.2 Температура конца видимого сгорания
- •2.4.3 Степень повышения давления цикла
- •2.4.4 Степень предварительного расширения
- •2.4.5 Максимальное давление сгорания
- •2.5 Процесс расширения
- •2.5.1 Показатель политропы расширения
- •2.5.2 Давление и температура конца процесса расширения
- •2.6 Проверка точности выбора температуры остаточных газов
- •2.7 Индикаторные показатели рабочего цикла
- •2.7.1 Среднее индикаторное давление
- •2.7.2 Индикаторный кпд
- •2.7.3 Индикаторный удельный расход топлива
- •2.8 Эффективные показатели двигателя
- •2.8.1 Давление механических потерь
- •2.9 Основные параметры и показатели двигателя
- •2.10 Тепловой баланс
- •2.10.1 Уравнение теплового баланса
- •2.11 Построение индикаторной диаграммы
- •3 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя
- •4 Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма двигателя
- •4.1 Расчет силовых факторов, действующих в кривошипно-шатунном механизме
- •4.2 Построение графиков сил и моментов
- •5 Расчет деталей на прочность
- •5.1 Поршень
- •5.1.1 Днище поршня
- •5.1.2 Головка поршня
- •5.1.3 Юбка поршня
- •5.2 Поршневой палец
- •5.2 Шатун
- •5.3.1 Поршневая головка
- •5.3.2 Кривошипная головка
- •5.3.3 Стержень шатуна
- •6 Расчет смазочной системы
- •6.1 Емкость смазочной системы
- •6.2 Масляный насос
- •6.3 Центрифуга
- •6.4 Масляный радиатор
- •6.5 Шатунный подшипник
- •Заключение
- •Список использованных источников
3 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя
Минимальная частота ,
максимальная частота
Номинальная расчетная мощность двигателя кВт и соответствующий ей удельный расход топлива кДж/кВт·ч.
Частота вращения коленчатого вала при : n=2600 .
Коэффициенты для газового двигателя: с1=1; с2=1; с3=1,2; с4=1; с5=0,8.
Зависимость эффективной мощности в кВт:
Зависимость эффективного удельного расхода топлива в кДж/(кВт·ч):
Зависимость среднего эффективного давления в МПа:
Зависимость эффективного крутящего момента в Н·м:
Зависимость часового расхода топлива в кг/ч:
Зависимость среднего давления механических потерь в МПа:
Зависимость среднего индикаторного давления в МПа:
Зависимость мощности механических потерь в кВт:
Зависимость индикаторной мощности в кВт:
Зависимость индикаторного крутящего момента в Н·м:
Зависимость индикаторного удельного расхода топлива в г/(кВт·ч):
Коэффициент избытка воздуха при минимальной частоте:
а закон изменения принемаем
Расчетные точки коэффициента наполнения определяются по формуле:
Максимальное значение среднего эффективного давления МПа:
а соответствующая ему частота в :
Максимальное значение эффективного крутящего момента в Н·м:
при частоте в :
Минимальное значение эффективного удельного расхода топлива в г/(кВт·ч):
,
при частоте в :
Результаты расчетов сводим в таблицу 2.12
Таблица 2.12 - Результаты расчета внешней скоростной характеристики
Параметры внешней скоростной характеристики |
||||||||||||
Nex кВт |
gex г/(квт*ч) |
pex МПа |
Mex Н*м |
GTx кг/ч |
pix МПа |
pmx МПа |
Nmx кВт |
Nix кВт |
gix г/(квт*ч) |
Mix Н*м |
αx |
ηVx |
22,4 |
0,317 |
0,706 |
267,4 |
0,0071 |
0,793 |
0,088 |
2,8 |
25,2 |
0,2816 |
300,7 |
1,08 |
0,0005 |
30,1 |
0,303 |
0,722 |
273,6 |
0,0091 |
0,826 |
0,104 |
4,3 |
34,4 |
0,2647 |
313,1 |
1,11 |
0,0005 |
37,5 |
0,294 |
0,727 |
275,6 |
0,0110 |
0,848 |
0,121 |
6,2 |
43,7 |
0,2523 |
321,5 |
1,14 |
0,0005 |
46,3 |
0,290 |
0,718 |
272,2 |
0,0134 |
0,861 |
0,143 |
9,2 |
55,5 |
0,2420 |
326,3 |
1,18 |
0,0006 |
55,2 |
0,297 |
0,679 |
257,3 |
0,0164 |
0,850 |
0,171 |
13,9 |
69,1 |
0,2373 |
322,2 |
1,23 |
0,0006 |
60,0 |
0,327 |
0,582 |
220,5 |
0,0196 |
0,790 |
0,208 |
21,5 |
81,5 |
0,2408 |
299,4 |
1,30 |
0,0006 |
58,7 |
0,349 |
0,518 |
196,2 |
0,0205 |
0,744 |
0,226 |
25,6 |
84,4 |
0,2432 |
281,8 |
1,33 |
0,0005 |
Рисунок 3.1 – Внешняя скоростная характеристика газового двигателя
Рисунок 3.1, лист 2
Рисунок 3.1, лист 3
Рисунок 3.1, лист 4
Рисунок 3.1, лист 5
Рисунок 3.1, лист 6