
- •Белорусский государственный
- •Введение
- •Общие методические указания
- •Определение основных параметров двигателя.
- •Основные параметры современных автотракторных двигателей
- •1.1. Выбор отношения радиуса кривошипа к длине шатуна
- •1.2. Выбор размеров и числа цилиндров
- •1.3. Выбор камеры сгорания, коэффициента избытка воздуха
- •1.4. Обоснование необходимости наддува дизельного
- •2. Определение параметров рабочего цикла дизеля
- •2.1.3. Определение параметров рабочего цикла.
- •2.2. Построение и анализ индикаторной диаграммы
- •2.3. Определение основных размеров двигателя, показателей топливной
- •Среднее эффективное давление
- •2.4. Анализ результатов теплового расчета
- •Определение параметров рабочего цикла карбюраторного двигателя
- •3.1.6. Давление pb и температура Tb в конце расширения.
- •3.2. Построение и анализ индикаторной диаграммы.
- •Построение теоретических характеристик двигателей
- •4.1. Общие методические указания
- •3.2. Теоретическая регуляторная характеристика дизеля
- •4.2.1. Построение регуляторной характеристики в функции
- •4.2.2. Построение регуляторной характеристики в функции
- •4.2.3. Построение регуляторной характеристики в функции
- •4.3 Теоретическая скоростная характеристика
- •5. Динамический расчёт двигателя
- •5.1. Определение сил, действующих на поршень и поршневой палец.
- •С учётом правила знаков
- •5.2. Определение сил, действующих на шатунную
- •5.3. Расчёт момента инерции и параметров маховика.
- •Определяется средняя ордината
- •Краткие сведения по автомобильным двигателям
- •Примеры расчета рабочего цикла двигателей
- •Требуемое число цилиндров
- •И температура заряда в конце сжатия формула (2.12)
- •Средняя мольная теплоемкость свежего заряда
- •Степень предварительного расширения формула (2.16)
- •Цилиндровая мощность двигателя формула (1.3)
- •Давление в конце сгорания
- •Исходные данные
- •2. Содержание расчетно-пояснительной записки
- •3. Содержание графической части
Цилиндровая мощность двигателя формула (1.3)
кВт.
Требуемое число цилиндров формула (1.3)
.
Принимаем i=8.
Уточняем значение литровой мощности по формуле (1.4)
кВт/л.
Плотность воздуха, требуемая для реализации Nел, определяется по формуле (1.6)
кг/м3
Учитывая, что при 293 К плотность воздуха 0=1,21 кг/м3, определяем, что наддув данного двигателя не требуется (k=0), (рk=р0), (Тk=Т0).
Теоретическое количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива
кг/кг топлива,
кмоль/кг топлива.
Действительное количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива
L=L0=0,950,516=0,419 кмоль/кг топлива.
Количество свежего заряда (горючей смеси)
кмоль/кг.
Общее количество продуктов сгорания
кмоль/кг.
Химический коэффициент молекулярного изменения
.
Давление заряда в конце процесса наполнения (начале сжатия) по формуле (2.6)
МПа0,09
МПа.
Принимаем значение ΔТ=15 К,Тr=1100 K,Pr=0,12 Мпа.
Коэффициент остаточных газов формула (2.8)
.
Температура заряда в конце впуска формула (2.9)
К.
Коэффициент наполнения формула (2.10)
.
Давление газов в конце процесса сжатия (показатель политропы сжатия n1=1,35) по формуле (2.11)
рс=0,0971,35 МПа,
температура формула (2.12)
Тс=355,771,35-1=702,8 К.
Принимаем Hu=44000 кДж/кг. Тогда
mCv=20,16+1,73810-3702,8=21,38 кДж/кмольград,
средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания
=(18,42+2,610,95)+(15,4+13,830,95)10-4Тz=20,9+30,1810-4Тz.
Принимаем т=0,9. Тогда уравнение сгорания топлива (3.1) после подстановки в него численных значений величин имеет вид
,
где Hu=119950(1-0,95)0,516=3094,7 кДж/кг,
или
30,310-4Тz2+21,00Тz-99206,5=0.
Решая данное квадратное уравнение, получаем
Тz=3224,2 К.
Давление в конце сгорания
МПа.
Выбираем показатель политропы расширения n2=1,30.
Температура газов в конце процесса расширения формула (2.19)
К,
давление в конце расширения формула (2.20)
МПа.
Проверка по формуле (2.20)
К.
Относительная ошибка
.
Таким образом, достоверность результатов рабочего цикла подтверждена.
Приложение 6
Рекомендации по выполнению и
оформлению курсовой работы.
1. При выполнении курсовой работы в пояснительной записке необходимо проводить все расчеты с указанием численных значений величин, входящих в формулу. Если расчеты по одной формуле многократно повторяются, то в пояснительной записке проводятся примеры расчетов 2…3 значений. Все расчеты должны сопровождаться необходимыми текстовыми пояснениями.
2. В конце каждого раздела должен проводится самостоятельный анализ полученных результатов.
3. В состав графической части должны входить графики, диаграммы, схемы и чертежи, указанные в задании.
4. Графики и диаграммы традиционно удобно выполнять на миллиметровой бумаге формата А1. На первом листе изображается индикаторная диаграмма и характеристики двигателя, а на втором – графики сил РГ, Pj, Ррез, график определения сил PjI, PjII и Pj, график силы Rш, график тангенциальных сил.
Литература
Николаенко А.В. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей. – М.: Колос, 1984.
Железко Б.Е., Адамов В.М. и др. Расчет и конструирование автомобильных и тракторных двигателей. – М.: Вышэйшая школа, 1987.
Архангельский В.М., Вихерт М.М. и др. Автомобильные двигатели. – М.: Маштностроение, 1977.
Тракторные дизели: Справочник. Под общей редакцией Б.А. Взорова. – М.: Машиностроение, 1981.
Тепловой и динамический расчет двигателя. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Основы теории и динамики автомобильных и тракторных двигателей», Мн.: БГПА, 1994.
У Т В Е Р Ж Д А Ю
Зав. кафедрой «Тракторы и автомобили»
_____________________М.A. Солонский
«___» ___________ 200_ г.
З А Д А Н И Е №
на курсовую работу по теории трактора и автомобиля
Тема: «Основы теории и расчета автотракторных двигателей»
Студенту _____ курса _____ группы _____________________________