Требования к структуре и выполнению расчётно-графической работы

Процесс выполнения расчётно-графической работы требует обязательной самостоятельной проработки кратких теоретических сведений и соответствующей рекомендованной литературы.

Результаты выполненной работы оформляются в виде отчёта на листах формата А4.

Отчёт обязан включать:

1) титульный лист в установленном порядке с полным названием дисциплины и подписью студента

2) содержание

3) требования к структуре и выполнению расчётно-графической работы

4) задание

5) таблицу исходных данных в соответствии с вариантом задания

6) ход выполнения работы (с приведением релевантных кратких теоретических сведений необходимых для расчётов)

7) графики, схемы и таблицы должны быть подписаны

8) список рекомендованной литературы

Графики и расчёты производить не на компьютере!!! задание

В соответствии с вариантом задания, используя исходные данные (таблица 2) и теоретические сведения, определить следующие параметры 4-х тактного двигателя внутреннего сгорания:

1. Полный и объём камеры сгорания.

2. Тип двигателя по виду используемого топлива.

3. Ход поршня и радиус кривошипа.

4. Быстроходность двигателя и марку топлива.

5. Индикаторную и максимальную эффективную мощности, которым соответствует номинальная частота вращения коленчатого вала.

6. Поточные значения эффективной мощности. Построить график зависимости с шагом 1000 (об/мин). На графике указать минимальное и максимальное значения мощности и частот вращения, соответствующих каждому их значению.

7. Поточные значения крутящего момента. Построить график зависимости . Максимальный крутящий момент и частоту вращения коленвала, которая ему соответствует. На графике указать минимальное и максимальное значения крутящего момента и частот вращения, соответствующих каждому их значению.

8. Поточные значения удельного расхода топлива. Построить график зависимости . На графике указать минимальное и максимальное значения удельного расхода топлива и частот вращения, соответствующих каждому их значению.

9. Литровую мощность и потери в эффективной мощности при падении

эффективного давления в цилиндрах на 20 %.

10. Все результаты расчётов свести в таблицу.

Краткие теоретические сведения

1 Некоторые основные понятия механики

Силой называют причину, вызывающую изменение скорости или формы тела и характеризующейся точкой приложения, линией действия, направлением и численным значением. Практической единицей измерения силы служит килограмм-сила (кГ).

Равнодействующей системы сил, приложенных к телу, называют силу, которая, будучи приложена к телу, производит на него такое же действие, что и данная система сил.

Парой сил называют систему из двух равных по величине, параллельных и противоположно направленных сил, приложенных к телу.

Момент пары равен произведению численного значения одной из сил, составляющих пару, на плечо пары, т. е. на расстояние между линиями их действия:

(1)

Произвольную систему сил, приложенных к телу, можно привести к равнодействующей силе и паре сил, т. е. заменить силой и моментом.

Работа производится при перемещении тела под действием силы (системы сил) или при вращении его парой сил.

Единицей измерения работы служит килограммометр , т. е. работа, которую совершает сила в 1 кГ при перемещении точки ее приложения на 1 м по направлению действия силы.

Работа силы равна произведению численного значения силы на путь, пройденный точкой ее приложения в направлении действия силы:

(2)

Работа пары сил равна произведению численного значения момента пары на угол поворота, выраженный в радианах.

Так как центральный угол окружности равен радиан, то:

Работа пары, вызывающей поворот тела на один оборот:

(3)

Различные формы энергии (потенциальная, химическая, тепловая, кинетическая и др.) могут быть превращены в механическую. Электрическую энергию, в свою очередь, можно преобразовать в механическую в электродвигателях.

В результате выделения тепловой энергии при сгорании топлива в цилиндре двигателя внутреннего сгорания (ДВС) возникает сила давления газов, которая перемещает поршень и совершает механическую работу. Наоборот, механическая энергия может быть преобразована в тепловую. Так, например, сжатие газа, трение колодок о тормозные барабаны, трение поршня о стенки цилиндра и т. п. сопровождаются выделением тепловой энергии.

Практической единицей измерения количества теплоты служит калория (кал), т. е. количество теплоты, необходимое для того, чтобы нагреть 1 грамм воды на 1° С.

При полном превращении в механическую энергию одной килокалории (ккал) теплоты совершается работа 427 .

Двигатель развивает тем большую мощность, чем больше произведенная им работа в течение равных промежутков времени (например, в течение 1 сек). Следовательно, мощностью называют работу, произведенную в единицу времени. Мощность равна произведению численного значения силы на скорость перемещения точки ее приложения в направлении действия силы.

Единицей измерения мощности служит килограммометр за секунду . Практической же единицей измерения мощности является лошадиная сила (л. с.), равная 75 . В электротехнике за единицу измерения мощности принят ватт (вт), причем 1 л. с. равна 736 вт; 1 вт равен 0,00136 л. с.

Известно, что работа равна произведению мощности на время. Это позволяет определить единицы измерения работы, производные от единиц измерения мощности. Такими единицами являются: лошадиная сила в час (л. с. ч), т. е. работа, произведенная за 1 ч двигателем мощностью 1 л. с.; 1 л. с. ч. = сек = 270 000 ;

1 ватт-час , т. е. работа, произведенная за 1 ч двигателем мощностью 1 вт; 1 = 0,00136 л. с. ч.; 1 л. с. ч = 736 .