- •Ефимов м. А. Акимочкин а. В. Курсовое проектирование по тракторам и автомобилям
- •1 Тепловой расчёт двигателя
- •1.1 Исходные данные для расчёта
- •1.2 Параметры рабочего тела
- •1.2.2 Количество свежего заряда
- •1.2.3 Количество отдельных компонентов продуктов сгорания
- •1.2.4 Общее количество продуктов сгорания
- •1.3 Расчёт впуска
- •1.3.1 Давление воздуха на впуске
- •1.3.2 Температура воздуха на впуске
- •1.3.3 Плотность заряда на впуске
- •1.3.5 Коэффициент остаточных газов
- •1.3.6 Температура в конце впуска
- •1.3.7 Коэффициент наполнения
- •1.4 Расчёт сжатия
- •1.4.1 Показатель политропы сжатия
- •1.4.2 Давление в конце сжатия
- •1.4.3 Температура в конце сжатия
- •1.4.4 Средняя молярная теплоёмкость заряда в конце сжатия без учёта влияния остаточных газов
- •1.4.5 Число киломолей остаточных газов
- •1.4.6 Число киломолей газов в конце сжатия до сгорания
- •1.5 Расчёт сгорания
- •1.5.1 Средняя молярная теплоёмкость продуктов сгорания при постоянном объёме.
- •1.5.2 Средняя молярная теплоёмкость продуктов сгорания при постоянном давлении (для дизельных двигателей)
- •1.5.3 Число киломолей газов после сгорания
- •1.5.4 Действительный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси
- •1.5.5 Количество теплоты, передаваемое газам при сгорании одного килограмма топлива
- •1,5.6 Максимальная температура сгорания
- •1.5.7 Максимальное давление сгорания
- •1.6.4 Давление в конце расширения
- •1.6.5 Температура в конце расширения
- •1.7 Выпуск
- •1.7.1 Расчётное значение температуры остаточных газов.
- •1.7.2 Проверка ранее принятых параметров процесса выпуска
- •1.8 Расчёт и построение индикаторной диаграммы
- •1.8.1 Выбор масштаба и расположение характерных точек на диаграмме
- •1.8.2 Построение линии сжатия и линии расширения
- •1.9 Расчёт индикаторных показателей
- •1.9.1 Теоретическое среднее индикаторное давление
- •1.9.3 Рабочий объём одного цилиндра
- •1.9.4 Индикаторная мощность
- •1.9.5 Индикаторный коэффициент полезного действия (кпд)
- •1.9.6 Индикаторный удельный расход топлива
- •1.10 Расчёт эффективных показателей
- •1.10.1 Средняя скорость поршня
- •1.10.2 Давление механических потерь
- •1.10.3 Мощность механических потерь
- •1.10.4 Среднее эффективное давление
- •1.10.5 Механический кпд
- •1.10.6 Эффективная мощность
- •1.10.7 Эффективный кпд
- •1.10.8 Эффективный удельный расход топлива
- •2 Расчёт и построение характеристик двигателя
- •2.1 Расчёт и построение характеристики двигатели в функции от частоты вращения коленчатого вала
- •2.1.1 Определение максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу
- •2.1.2 Определение текущих значений эффективной мощности.
- •2.1.3 Определение текущих значений эффективного
- •2.1.4 Определение текущих значений эффективного удельного расхода топлива
- •2.1.5 Определение текущих значений часового расхода топлива
- •2.2 Построение характеристик в функции от эффективной мощности и крутящего момента двигателя
- •3 Тепловой баланс двигателя
- •4 Кинематический расчет кривошипно-шатунного механизма
- •4.1 Расчёт перемещения поршня
- •4.2 Расчёт скорости поршня
- •4.3 Расчёт ускорения поршня
- •5 Динамический расчет двигателя
- •5.1. Определение сил, действующих вдоль оси цилиндра на поршневой палец
ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Ефимов м. А. Акимочкин а. В. Курсовое проектирование по тракторам и автомобилям
Рекомендовано учебно-методическим объединением вузов по агроинженерному образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по специальностям
«Механизация сельского хозяйства» и «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК»
Издательство Орел ГАУ
2003
УДК 631.37(075.8)
M. А. Ефимов., А. В. Акимочкин
Курсовое проектирование по тракторам и автомобилям. Учебное пособие. - Орёл: Издательство Орёл ГАУ, 2003. - 130 с.
Рассмотрено и одобрено кафедрой тракторов и автомобилей Орловского государственного аграрного университета протокол № 7 от 25 апреля 2003 г.
Рекомендованы методической комиссией факультета агротехники и энергообеспечения и методическим советом ОрелГАУ, протокол № 7 от 28 апреля 2003г.
Рецензенты: Зав. Кафедрой “Автомобили и строительные, дорожные машины” Орловского Государственного Технического Университета, профессор, д. т. н., Бочаров В.С.
Профессор кафедры технологии и предпринимательства Орловского Государственного Университета Платонов В.В.
УДК 631,37(075,8) © Ефимов М.А.
Акимочкин
А.В
©ОрелГАУ
.
Введение
Учебное пособие разработано в соответствии с типовой учебной программой по дисциплине «Тракторы и автомобили» в помощь студентам специальности 31.13.00 при выполнении ими курсовой работы по разделам «Теория, основы расчета и анализ работы тракторных двигателей» и «Теория, основы расчета и анализ работы тракторов и автомобилей».
Учебное пособие содержит: тепловой расчет двигателя, расчет и построение характеристик двигателя, динамический и кинематический расчеты двигателя, расчет и построение мощностного баланса трактора, расчет и построение тяговой характеристики трактора со ступенчатой трансмиссией.
В учебном пособии приведены необходимые справочные материалы, значения показателей и параметров, применяемых в расчетах. Даны справочные данные по характеристикам наиболее широко распространённых двигателей, техническим характеристикам серийно выпускаемых тракторов и автомобилей.
1.РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
На современных отечественных тракторах и автомобилях устанавливают двигатели внутреннего сгорания, в которых топливо сжигается непосредственно внутри цилиндра. При этом химический энергия сгорающего топлива преобразуется в механическую работу при помощи рабочего тела - газов, претерпевающих в процессе работы ряд изменений своего состояния. Совокупность этих изменений (процессов), периодически повторяющихся в каждом цилиндре и обусловливающих работу двигателя, называется действительным циклом двигателя внутреннего сгорания.
Действительный цикл состоит из реальных процессов, протекающих в цилиндре двигателя при переменных теплоёмкостях воздуха и продуктов сгорания.
Расчёт процессов действительного рабочего цикла позволяет определить с достаточной точностью значения основных параметров (показателей) вновь разрабатываемых двигателей для любых заданных условий его работы, оценить влияние отдельных факторов на протекание процессов и показатели цикла в целом. При этом устанавливают характер изменения давления и температуры в каждом процессе, определяют основные размеры проектируемого двигателя, а также решают вопросы повышения его надёжности с учётом полученных расчётных тепловых и динамических нагрузок.
В связи с большой сложностью происходящих в цилиндре двигателя физико-химических явлений в расчётах процессов принимают упрощения и допущения, с тем, чтобы для их воспроизведения и анализа применить обычные термодинамические уравнения.