Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Тепловой и динамический расчет двигателей внутреннего сгорания

Название: Тепловой и динамический расчет двигателей внутреннего сгорания
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: реферат Добавлен 09:43:44 09 октября 2005 Похожие работы
Просмотров: 5685 Комментариев: 4 Оценило: 4 человек Средний балл: 4.5 Оценка: неизвестно     Скачать

Тепловой и динамический расчет двигателей внутреннего сгорания

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

САМАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра

“Тракторы и автомобили”

Пояснительная записка

к курсовой работе по тракторам и автомобилям.

Раздел 1 “Тепловой и динамический расчет двигателей внутреннего сгорания”

Выполнил: студент И-IV-8

Кухарь А.А.

Принял: доцент

Мусин Р.Б.

Кинель 2002 г.

Задание на выполнение курсовой работы

Вариант

Прототип

Nе, кВт

n, об/мин

Назначение

Тип ДВС

ε

Топливо

12

КамАЗ 740

157

2650

автомобиль

В-8

17,2

дизельное

Реферат

Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части. Содержит тепловой и динамический расчеты автотракторного двигателя:

· расчет рабочего цикла двигателя;

· определение основных размеров двигателя;

· эффективные и экономические показатели двигателя;

· тепловой баланс двигателя;

· построение индикаторной диаграммы;

· кинематический и динамический расчеты двигателя;

· расчет и построение теоретической скоростной (регуляторной) характеристики двигателя.

На листе графической части выполняются:

· индикаторная диаграмма;

· графики сил давления газов, инерции и суммарных сил;

· графики тангенциальной силы одного цилиндра, суммарной тангенциальной силы, силы, действующей на шатунную шейку;

· теоретическая скоростная (регуляторная) характеристика двигателя.

В пояснительной записке объемом 22 страницы машинописного текста, приводятся основные расчеты, необходимые графики и рисунки.

Графическая часть курсового проекта состоит из 1-го листа формата А1, выполненного с соблюдением требований ЕСКД.

Введение

Современные поршневые двигатели внутреннего сгорания достигли высокой степени совершенства, продолжая тенденцию непрерывного роста удельных (литровой и поршневой) мощностей, снижения удельной материалоемкости, токсичности отработанных газов, снижения удельных расходов топлива и масел, повышения надежности и долговечности.

Анализ тенденций развития конструкций тракторов и автомобилей показывает большую перспективность применения поршневых двигателей в ближайшие 15 ... 20 лет.

От будущего специалиста в области механизации сельскохозяйственного производства требуется широкий научный и технический кругозор, умение с наибольшим экономическим эффектом использовать современную сельскохозяйственную технику.

Важным элементом подготовки инженеров данного направления является курсовая работа по разделу «Основы теории тракторных и автомобильных двигателей».

Цель курсовой работы состоит в овладении методикой и навыками самостоятельного решения по проектированию и расчету автотракторных двигателей внутреннего сгорания на основе приобретенных знаний при изучении курса «Основы теории тракторных и автомобильных двигателей».

Содержание

Задание на выполнение курсовой работы.. 2

Реферат. 3

Введение. 4

1. Расчет рабочего цикла двигателя. 6

1.1. Выбор исходных параметров для теплового расчета. 6

1.2. Процесс впуска. 6

1.3. Процесс сжатия. 6

1.4. Процесс сгорания. 7

1.5. Процесс расширения. 8

1.6. Определение среднего индикаторного давления. 9

1.7. Определение основных размеров двигателя и показателей его топливной экономичности 9

1.8. Построение индикаторной диаграммы.. 12

2. Динамический расчет двигателя. 14

2.1. Определение силы давления газов. 14

2.2. Определение сил инерции. 15

2.3. Определение сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала. 15

2.4. Построение диаграммы тангенциальных сил. 16

3. Расчет и построение регуляторной характеристики тракторного дизеля. 19

3.1. Регуляторная характеристика в функции от частоты вращения коленчатого вала. 19

4. Заключение. 21

5. Список использованной литературы.. 22

Приложения. 23

1. Расчет рабочего цикла двигателя

1.1. Выбор исходных параметров для теплового расчета

Одним из важных этапов выполнения первого раздела курсовой работы является выбор параметров для теплового расчета. Правильный выбор этих параметров позволит получить высокие мощностные и экономические показатели, отвечающие современному уровню развития двигателестроения.

Учитывая исходные данные, принимаем:

Коэффициент избытка воздуха ;

Коэффициент наполнения ;

Степень повышения давления .

1.2. Процесс впуска

В двигателях без наддува воздух в цилиндры поступает из атмосферы, и при расчете рабочего цикла давление окружающей среды принимается равным , а температура .

Давление остаточных газов:

Принимаем

Давление в конце впуска:

Выбираем значение

Температура в конце впуска:

В двигателях без наддува .

– температура подогрева заряда. Принимаем .

– температура остаточных газов. Принимаем .

– коэффициент остаточных газов.

1.3. Процесс сжатия

Расчет давления и температуры в конце сжатия проводят по уравнениям политропического процесса:

где – средний показатель политропы сжатия, который определяется по формуле:

Находим температуру и давление в конце сжатия:

1.4. Процесс сгорания

Теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания 1 кг топлива определяется по его элементарному составу.

Для жидких топлив соответственно в [кг воздуха/кг топлива] и [киломоль воздуха/кг топлива]:

где: 0,23 и 0,21 – соответственно значения массового и объемного содержания кислорода в 1 кг воздуха;

– масса 1 кмоля воздуха ();

– соответственно массовые доли углерода, водорода и кислорода, содержащихся в топливе. Из [1] (приложение 3) определяем средние значения этих величин:

Действительное количество воздуха, поступившее в цилиндр:

где – коэффициент избытка воздуха.

Количество остаточных газов в цилиндре двигателя равно:

где – коэффициент остаточных газов.

Число киломолей продуктов сгорания 1 кг жидкого топлива в [кмоль/кг]:

Действительный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси характеризует изменение объема газов при сгорании и равен:

Давление в конце сгорания определяется по формуле:

где – степень повышения давления.

Температура в конце сгорания определяется из уравнения сгорания:

(1.4.1.)

где: – коэффициент использования тепла. Принимаем ;

– низшая теплотворная топлива. Из [1] (приложение 3) принимаем .

Средняя молекулярная теплоемкость для свежего заряда:

Средняя молекулярная теплоемкость для продуктов сгорания:

Подставляем все известные данные в (1.4.1.) и приводим его к квадратному уравнению:

Из этого уравнения определяем значение температуры :

1.5. Процесс расширения

Значения давления и температуры газов в конце процесса расширения рассчитывают по уравнениям политропического процесса:

где – степень последующего расширения:

где – степень предварительного расширения:

Для проверки теплового расчета и правильности выбора параметров процесса выпуска используем формулу проф. Е.К. Мазинга:

Принятое в начале расчета значение .

Отклонение – меньше одного процента.

1.6. Определение среднего индикаторного давления

Теоретическое среднее индикаторное давление можно определить по построенной индикаторной диаграмме:

где – площадь индикаторной диаграммы (a, c, z, z', b, a), мм2 ;

– масштаб индикаторной диаграммы по оси давлений (1 мм = Мпа);

– длина индикаторной диаграммы, мм.

Величина среднего теоретического индикаторного давления подсчитывается аналитическим путем на основании формулы:

Точность построения индикаторной диаграммы оценивается коэффициентом погрешности:

Коэффициент не должен превышать 3…4%.

Действительное среднее индикаторное давление определяется по формуле:

где – коэффициент полноты индикаторной диаграммы. Принимаем .

– потери индикаторного давления на выполнение вспомогательных ходов.

1.7. Определение основных размеров двигателя и показателей его топливной экономичности

Определим среднее давление механических потерь в двигателе:

где – скорость поршня при номинальной мощности.

Среднее эффективное давление:

Механический КПД двигателя:

Исходя из заданной величины эффективной мощности , номинальной частоты вращения , числа цилиндров , тактности и среднего эффективного давления , определяется рабочий объем цилиндра двигателя по формуле:

С другой стороны, рабочий объем цилиндра равен:

где – диаметр цилиндра, дм;

– ход поршня, дм.

Диаметр цилиндра определяется из выражения:

где – отношение хода поршня к диаметру цилиндра. Принимаем .

Ход поршня:

По найденным значениям и определяем основные параметры и показатели двигателя:

  • рабочий объем цилиндра:

  • эффективная мощность:

  • эффективный крутящий момент:

  • средняя скорость поршня:

Оценка работы двигателя, с точки зрения использования рабочего объема, а также тепловой и динамической напряженности, производится по удельной литровой и поршневой мощностям:

В качестве измерителей топливной экономичности двигателя при работе его на номинальной мощности принимаются эффективный удельный расход топлива:

где – эффективный КПД двигателя.

Часовой расход топлива:

Индикаторный КПД двигателя вычисляется по выражению:

где ;

– коэффициент избытка воздуха;

– низшая теплотворная способность топлива, кДж/кг;

– коэффициент наполнения;

– плотность заряда на впуске, кг/м3 :

где В – удельная газовая постоянная.

Результаты теплового расчета двигателя и его основные размеры приведены в таблице 1:

Таблица 1

Давление газов, МПа

0,092

4,563

7,3

7,3

0,3811

Температура газов, К˚

336,7

971

2195

1343

Среднее давление, МПа

0,7697

0,9531

КПД

0,51225

0,80758

0,41368

Удельный эффективный расход топлива

203,37

Размеры двигателя

117,6

112

1,1586

1.8. Построение индикаторной диаграммы

После окончания расчета рабочего цикла двигателя приступаем к построению индикаторной диаграммы. Индикаторная диаграмма строится совмещенной: теоретическая и действительная в координатных осях , в которой по оси ординат откладывается давление газов в цилиндре в МПа, а по оси абсцисс – полный объем цилиндра.

Размеры индикаторной диаграммы по оси абсцисс (объемы) принимаем 130 мм, высота по оси ординат (давление) – 180 мм.

На оси абсцисс откладываем произвольный отрезок, изображающий объем камеры сгорания . Затем на этой оси откладываем в принятом масштабе объемы:

; .

Выбираем масштаб давлений: .

В принятом масштабе давлений по оси ординат отмечают точки , , , , , , соответствующие давлениям: , , , , , давление , первое из них соответствует точке на оси абсцисс, второе – точке .

Через точки , и проводим прямые, параллельные оси абсцисс. Точки и соединяются политропой сжатия, а точки и – политропой расширения. Промежуточные точки этих кривых определяются из условия, что каждому значению на оси абсцисс соответствуют следующие значения давлений:

– для политропы сжатия;

– для политропы расширения,

где и – искомые давления в промежуточных точках на политропах сжатия и расширения;

– отношение объемов, выраженных в единицах длины (по чертежу);

и – показатели политроп сжатия и расширения.

Результаты расчетов ординат точек политроп запишем в таблицу 3:

Таблица 3

политропа сжатия

политропа расширения

7,2

17,1

49,1

114

4,52

-

-

-

10

12,3

31,3

72

2,88

-

-

-

10,5

11,7

-

-

-

19.2

183

7.30

20

6,2

12,1

28

1,11

8.8

84

3.37

30

4,1

6,9

16

0,64

5.4

52

2.07

40

3,1

4,7

11

0,43

3.9

37

1.47

50

2,5

3,4

8

0,32

2.9

28

1.12

100

1,2

1,3

3

0,12

1.3

12

0.49

110

1,1

1,2

3

0,11

1.1

11

0.44

123

1

1

2

0,09

1

10

0.38

2. Динамический расчет двигателя

Основной целью динамического расчета является определение сил и моментов, действующих в кривошипно-шатунном механизме и установление закономерностей их изменения за рабочий цикл двигателя.

На поршень действуют силы давления газов и силы инерции масс деталей кривошипно-шатунного механизма, совершающих возвратно-поступательное движение.

2.1. Определение силы давления газов

Сила давления газов определяется по формуле:

, (2.1.1.)

где – текущее значение давления газов по индикаторной диаграмме, МПа;

– диаметр цилиндра, м.

Для последующих расчетов необходимо построить график изменения силы давления газов в функции угла поворота коленчатого вала.

Для этого необходимо индикаторную диаграмму, построенную в координатах , перестроить в координатах . В этой диаграмме изменение давления газов в цилиндре в течении рабочего цикла является функцией угла поворота кривошипа . Такую диаграмму называют развернутой диаграммой. На этой диаграмме показано избыточное давление на поршень:

Индикаторную диаграмму перестраивают в развернутую по методу Брикса: ниже индикаторной диаграммы на диаметре, соответствующем ходу поршня, строится полуокружность радиусом, равным половине отрезка . Вправо по горизонтали откладывается отрезок, поправка Брикса, равный , где – радиус кривошипа; – отношение радиуса кривошипа к длине шатуна. Принимаем .

Из этого нового центра проводим лучи через каждые 30˚ до пересечения с полуокружностью. Точки пересечения этих лучей с полуокружностью проектируются на кривые политроп сжатия и расширения индикаторной диаграммы. Полученные точки пересечения сносим по горизонтали вправо на вертикальные линии соответствующих углов развернутой диаграммы. Проведя через найденные точки кривую, получим развернутую индикаторную диаграмму за рабочий цикл.

Сила давления газов на поршень подсчитывается по формуле (2.1.1.), и величины этой силы для каждого угла поворота коленчатого вала записываются в таблицу 4.

Для определения газовых сил по развернутой диаграмме давлений необходимо пересчитать масштаб:

где – площадь поршня, .

2.2. Определение сил инерции

Действующая на поршень сила инерции масс, совершающих возвратно-поступательное движение, равна:

,

где – сила инерции первого порядка;

– сила инерции второго порядка;

Следовательно,

,

где

– масса поршневого комплекта, кг;

– масса шатуна, кг.

Значения масс деталей кривошипно-шатунного механизма принимаем из [1] (приложение 4):

Поршень:

Шатун:

Угловая скорость вращения коленчатого вала равна:

Определив силы и , строим сводный график сил, действующих на поршень.

2.3. Определение сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала

На шатунную шейку действуют две силы: сила , действующая по шатуну, и центробежная сила инерции .

Сила, действующая по шатуну, определяется по уравнению:

,

где – угол отклонения оси шатуна от оси цилиндра при повороте коленчатого вала на угол .

Центробежная сила инерции равна:

,

где ;

– неуравновешенная часть коленчатого вала;

– масса шатуна.

Геометрическая сумма сил и образует результирующую силу , действующую на шатунную шейку.

Сила раскладывается на две составляющие:

1. сила – радиальная, действующая по радиусу кривошипа:

2. сила – тангенциальная, перпендикулярная радиусу кривошипа:

Результирующая сила подсчитывается по формуле:

Полученные значения всех сил при разных углах поворота коленчатого вала приведены в таблице 4:

Таблица 4

Силы, Н

0

49.3

-19732.9

-19683.7

0.0

-19683.7

-11512.6

31196.3

30

-78.8

-15644.9

-15723.7

-11377.5

-11587.4

25750.0

60

-78.8

-5920.5

-5999.3

-6636.5

-504.1

13727.5

90

-78.8

3945.9

3867.0

3867.1

-2232.5

14278.7

120

-78.8

9866.0

9787.2

6125.6

-8965.1

21374.3

150

-78.8

11698.0

11619.2

3212.0

-11562.5

23297.6

180

-78.8

11839.7

11760.9

0.0

-11760.9

23273.6

210

-13.8

11698.2

11684.4

-3228.8

-11627.5

23364.3

240

230.5

9867.3

10097.8

-6318.6

-9250.3

21703.1

270

893.6

3948.8

4842.3

-4841.9

-2796.4

15106.0

300

3011.7

-5916.7

-2905.0

3213.7

-243.3

12187.3

330

12905.8

-15642.1

-2736.4

1980.6

-2016.0

13672.9

360

43544.7

-19732.9

23811.8

0.0

23811.8

12299.2

390

39889.7

-15647.6

24242.1

17536.2

17869.3

18652.7

420

12758.0

-5924.3

6833.7

7559.2

575.9

13294.8

450

6116.9

3942.9

10059.9

10061.2

-5805.7

20028.8

480

3869.8

9864.8

13734.5

8598.1

-12580.1

25580.9

510

3003.8

11697.8

14701.6

4065.7

-14629.8

26456.7

540

1409.3

11839.7

13249.0

0.0

-13249.0

24761.7

570

49.3

11698.4

11747.6

-3245.0

-11690.5

23428.9

600

49.3

9868.6

9917.8

-6204.6

-9086.0

21512.8

630

49.3

3951.7

4001.0

-4000.2

-2311.3

14391.0

660

49.3

-5912.9

-5863.6

6487.0

-489.6

13643.1

690

49.3

-15639.4

-15590.2

11287.5

-11483.5

25617.0

На основании расчетов строим график сил .

2.4. Построение диаграммы тангенциальных сил

Под диаграммой сил , , построим суммарную диаграмму тангенциальных сил , действующих на шатунную шейку коленвала для каждого цилиндра, используя данные из табл. 4. Положительные значения силы откладываются вверх по оси абсцисс, а отрицательные – вниз.

Для двигателей с равномерным чередованием вспышек угол смещения графика тангенциальной силы относительно графика для первого цилиндра определяется по формуле:

,

где – число цилиндров двигателя;

– порядковый номер вспышки;

– интервал между вспышками.

Определив углы смещения для всех цилиндров и используя график тангенциальной силы для одного цилиндра, заполним таблицу 5:

Таблица 5

Угол

поворота коленвала

Значения тангенциальных сил для

соответствующих цилиндров, Н

1

2

3

4

5

6

7

8

0

0

-4842

10061

0

3867

0

0

-4000

5086,2

13

30

-11378

3214

8598

-3229

6126

17536

-3245

6487

24109,3

61

60

-6637

1981

4066

-6319

3212

7559

-6205

11288

8945,3

23

90

3867

0

0

-4842

0

10061

-4000

0

5086,2

13

120

6126

17536

-3245

3214

-3229

8598

6487

-11378

24109,3

61

150

3212

7559

-6205

1981

-6319

4066

11288

-6637

8945,3

23

180

0

10061

-4000

0

-4842

0

0

3867

5086,2

13

210

-3229

8598

6487

17536

3214

-3245

-11378

6126

24109,3

61

240

-6319

4066

11288

7559

1981

-6205

-6637

3212

8945,3

23

270

-4842

0

0

10061

0

-4000

3867

0

5086,2

13

300

3214

-3245

-11378

8598

17536

6487

6126

-3229

24109,3

61

330

1981

-6205

-6637

4066

7559

11288

3212

-6319

8945,3

23

360

0

-4000

3867

0

10061

0

0

-4842

5086,2

13

390

17536

6487

6126

-3245

8598

-11378

-3229

3214

24109,3

61

420

7559

11288

3212

-6205

4066

-6637

-6319

1981

8945,3

23

450

10061

0

0

-4000

0

3867

-4842

0

5086,2

13

480

8598

-11378

-3229

6487

-3245

6126

3214

17536

24109,3

61

510

4066

-6637

-6319

11288

-6205

3212

1981

7559

8945,3

23

540

0

3867

-4842

0

-4000

0

0

10061

5086,2

13

570

-3245

6126

3214

-11378

6487

-3229

17536

8598

24109,3

61

600

-6205

3212

1981

-6637

11288

-6319

7559

4066

8945,3

23

630

-4000

0

0

3867

0

-4842

10061

0

5086,2

13

660

6487

-3229

17536

6126

-11378

3214

8598

-3245

24109,3

61

690

11288

-6319

7559

3212

-6637

1981

4066

-6205

8945,3

23

После построения графика определяется среднее значение тангенциальной силы (средняя ордината диаграммы) по выражению:

,

где – площадь всех участков суммарной диаграммы, расположенных над осью абсцисс, мм2 ;

– площадь всех участков суммарной диаграммы, расположенных под осью абсцисс, мм2 ;

– длина диаграммы, мм.

Для контроля правильности вычисления сил выполним проверку сравнения среднего значения тангенциальной силы , определенной по данным таблицы 4, со средним значением тангенциальной силы, полученной в результате теплового расчета.

и ,

где – число суммируемых сил ().

Различие в полученных расчетом значениях сил не должно быть больше .

3. Расчет и построение регуляторной характеристики тракторного дизеля

Для анализа работы двигателя, устанавливаемого на тракторе, предусмотрено построение регуляторной характеристики. Эта характеристика показывает изменение основных показателей двигателя (эффективная мощность, крутящий момент, частота вращения коленчатого вала, удельный и часовой расходы топлива) в зависимости от скоростного режима работы.

В курсовой работе выполняются регуляторные характеристики в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

3.1. Регуляторная характеристика в функции от частоты вращения коленчатого вала

На оси абсцисс характеристики откладываем в принятом масштабе значения чисел оборотов . При этом выделяем три точки:

– номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя. ;

– частота вращения коленчатого вала при холостой работе двигателя.

,

где – степень неравномерности регулятора. .

.

Кривая эффективной мощности :

На регуляторном участке характеристики эффективная мощность линейно увеличивается от значения при холостом ходе до номинальной величины при частоте вращения . На безрегуляторной ветви характеристики значения мощности определяются по таблице 6:

Таблица 6

20

40

60

80

100

530

1060

1590

2120

2650

17

41

67

87

100

26.78

64.60

105.6

137.1

157,552

Крутящий момент двигателя : изменяется по прямой линии от значения при холостом ходе до номинального момента при номинальной частоте вращения. На безрегуляторной ветви:

Часовой расход топлива:

где – максимальный расход топлива:

где – удельный расход топлива при номинальной мощности, г/кВт ч.

Часовой расход топлива на безрегуляторной ветви характеристики уменьшается до значения .

.

Результаты расчетов, необходимые для построения регуляторной характеристики, показаны в таблице 7.

Таблица 7

2862

0

0

8,01

2250

2650

567,8

157,552

32,04

203.37

2120

617.6

137.1

31.2

217.5

1590

634.3

105.6

29.7

360

1060

582.0

64.60

27.9

630

530

482.5

26.78

25,63

957.1

4. Заключение

Первый раздел курсового проекта “Тепловой и динамический расчет двигателя” выполнен в соответствии с заданием на основе методической и учебной технической литературы.

Рассчитанные показатели рабочего цикла, работы, размеров, кинематики и динамики проектируемого двигателя отличаются от прототипа топливной экономичностью и габаритными размерами. Снижение удельного расхода топлива на 17 г/кВт ч достигнуто уменьшением хода и диаметра поршня, т.е. снижением габаритов, скорости и потерь на трение.

В целом из выполненного проекта следуют выводы:

1. Обоснованы исходные данные для проектирования эффективного двигателя по заданию с учетом прототипа и методических рекомендаций.

2. Рассчитаны с применением ЭВМ рабочий цикл, работа и размеры двигателя, его удельные мощности и топливные показатели, кинематика и динамика, регуляторная (нагрузочная) характеристика. Проектируемый двигатель отличается повышенной топливной экономичностью и меньшими габаритами.

3. Получены навыки расчета и опыт оформления материалов по проектированию автотракторного двигателя, отвечающего современным техническим требованиям.

5. Список использованной литературы

1. Климанов А.В. Курсовое проектирование по теории и расчету автотракторных двигателей. – Самара, 2002.

2. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей. – М.: Машиностроение, 1984.

3. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. – М.: Высшая школа, 1980.

4. Климанов А.В., Ленивцев Г.А. Теория, расчет и анализ работы автотракторных двигателей. – Самара, 2002.

5. Николаенко А.В. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей. – М.: Колос, 1992.

Приложения

Тепловой расчет ДВС дизеля – результаты расчета ЭВМ

Самаpский сельскохозяйственный институт

Кафедpа ~Тpактоpы и автомобили~

Тепловой pасчет дизельного двигателя

Исходные данные: Степень сжатия 17.2

Наличие наддува Нет

Коэффициент избытка воздуха 1.5

Эффективная мощность Ne, кВт 157.552

Низшая теплота сгоpания, кДж/кг 42790

Частота вpащения коленчатого вала, об/мин 2650

Коэффициент повышения давления пpи наддуве 1

Теоpетически необходимое кол-во воздуха, кг возд./кг топл. 14.452

Pасчетные данные:

Давление газов, МПа: pr .105

pa 9.199695E-02

pc 4.562941

pz 7.300706

pb .3811252

Темпеpатуpа газов, К Tr 873.5644

Ta 336.721

Tc 970.9865

Tz 2195.082

Tb 1341.944

Сp.индикатоpное давление, МПа Pi(I) 1.003289

Pi .953124

КПД hi .5122523

hm .8075801

he .4136848

Удельный эффективный pасход

топлива, г/(кВт*час) ge .2033718

Pасход топлива, кг/час Gt 32.04163

Ход поpшня, мм S 117.6

Диаметp поpшня, мм D 112

Pабочий объем цилиндpа, л Vh 1.154543

Литpаж двигателя, л Vл 9.268815

Удельная литpовая мощность, кВт/л Nл 16.7261

Удельная поpшневая мощность, кВт/дм¤ Nп 19.6699

Составляющие теплового баланса:

Теплота эквивалентная эффективной работе, Дж/c Qe 157552

Теплота унесенная с газами, Дж/c Qп 132673.9

Теплота неучтенных потеpь, Дж/c Qост 90624.42

Общее количество теплоты, Дж/c Qo 380850.3

Динамический расчет ДВС – результаты расчета ЭВМ

alf Pr Pc Py T

> 0 49.3 -11512.6 -19732.9 0.0

> 30 -78.8 -11512.6 -15644.9 -11377.5

> 60 -78.8 -11512.6 -5920.5 -6636.5

> 90 -78.8 -11512.6 3945.9 3867.1

> 120 -78.8 -11512.6 9866.0 6125.6

> 150 -78.8 -11512.6 11698.0 3212.0

> 180 -78.8 -11512.6 11839.7 0.0

> 210 -13.8 -11512.6 11698.2 -3228.8

> 240 230.5 -11512.6 9867.3 -6318.6

> 270 893.6 -11512.6 3948.8 -4841.9

> 300 3011.7 -11512.6 -5916.7 3213.7

> 330 12905.8 -11512.6 -15642.1 1980.6

> 360 43544.7 -11512.6 -19732.9 0.0

> 390 39889.7 -11512.6 -15647.6 17536.2

> 420 12758.0 -11512.6 -5924.3 7559.2

> 450 6116.9 -11512.6 3942.9 10061.2

> 480 3869.8 -11512.6 9864.8 8598.1

> 510 3003.8 -11512.6 11697.8 4065.7

> 540 1409.3 -11512.6 11839.7 0.0

> 570 49.3 -11512.6 11698.4 -3245.0

> 600 49.3 -11512.6 9868.6 -6204.6

> 630 49.3 -11512.6 3951.7 -4000.2

> 660 49.3 -11512.6 -5912.9 6487.0

> 690 49.3 -11512.6 -15639.4 11287.5

alf Z Rш Prez

> 0 -19683.7 31196.3 -19683.7

> 30 -11587.4 25750.0 -15723.7

> 60 -504.1 13727.5 -5999.3

> 90 -2232.5 14278.7 3867.0

> 120 -8965.1 21374.3 9787.2

> 150 -11562.5 23297.6 11619.2

> 180 -11760.9 23273.6 11760.9

> 210 -11627.5 23364.3 11684.4

> 240 -9250.3 21703.1 10097.8

> 270 -2796.4 15106.0 4842.3

> 300 -243.3 12187.3 -2905.0

> 330 -2016.0 13672.9 -2736.4

> 360 23811.8 12299.2 23811.8

> 390 17869.3 18652.7 24242.1

> 420 575.9 13294.8 6833.7

> 450 -5805.7 20028.8 10059.9

> 480 -12580.1 25580.9 13734.5

> 510 -14629.8 26456.7 14701.6

> 540 -13249.0 24761.7 13249.0

> 570 -11690.5 23428.9 11747.6

> 600 -9086.0 21512.8 9917.8

> 630 -2311.3 14391.0 4001.0

> 660 -489.6 13643.1 -5863.6

> 690 -11483.5 25617.0 -15590.2

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений21:34:17 18 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
13:43:08 24 ноября 2015
где можно увидеть ваши графические построения?
andruhanchiks22:37:53 01 ноября 2012Оценка: 5 - Отлично
нехватает екселевских файлов к курсовым
17:21:14 12 января 2008Оценка: 3 - Средне

Работы, похожие на Реферат: Тепловой и динамический расчет двигателей внутреннего сгорания
... обслуживания и ремонта карбюраторов двигателей легковых автомобилей
Введение Самый перспективный бизнес на рынке техники - автосервис. Спрос на автосервис постоянно увеличивается. Парк автомашин будет расти еще много ...
При этом в цилиндре насоса под поршнем создается давление, в результате чего закрывается обратный клапан.
На холостом ходу и при работе двигателя с открытой дроссельной заслонкой на проводе электромагнита должно быть не менее 10 В. Затем открывают дроссельную заслонку и повышают ...
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: дипломная работа Просмотров: 19379 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 5 человек Средний балл: 3.6 Оценка: неизвестно     Скачать
... процесса и выбор элементтов конструкции тепловозного двигателя
МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ) Кафедра "Локомотивы и локомотивное ...
- индикаторные диаграммы в правом и левом цилиндрах идентичны, а поршни цилиндров соединяются с шатунной шейкой с помощью вильчатых или смещенных шатунов.
На свободном месте листа в виде таблицы необходимо выписать основные данные, характеризующие двигатель (тактность, номинальную и эффективную мощность, частоту вращения коленчатого ...
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: курсовая работа Просмотров: 1252 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Модернизация двигателя мощностью 440 квт с целью повышения их технико ...
Overview Лист1 Диаграмма1 Лист2 Sheet 1: Лист1 Пояснение к выполнению раздела дипломного проекта по охране труда "Расчёт уровней вибрации (по ...
Поршень двигателя внутреннего сгорания воспринимает давление газов, развивающееся в цилиндре, в результате чего его донышко непосредственно соприкасается с сильно нагретыми ...
Начало подачи топлива в цилиндр двигателя происходит раньше прихода поршня в в. м. т. и определяется величиной угла опережения подачи топлива, т.е. углом поворота коленчатого вала ...
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: реферат Просмотров: 4276 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 2 Оценка: неизвестно     Скачать
Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания
Содержание Введение 1. Выбор исходных данных 2. Тепловой расчет 2.1 Топливо 2.2 Параметры рабочего тела 2.3 Параметры окружающей среды и остаточные ...
По развернутой диаграмме определяем значения избыточного давления над поршнем Dрг=pг - p0 и заносим в графу 2, табл.6. динамического расчёта, в таблице даны значения углов поворота ...
В целях предотвращения заклинивания поршней при работе двигателя диаметров головки и юбки поршня определяют, из наличия необходимых зазоров между стенками цилиндра и поршня в ...
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: курсовая работа Просмотров: 23516 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 4 человек Средний балл: 4.8 Оценка: неизвестно     Скачать
Расчет параметров рабочего процесса и выбор элементов конструкции ...
МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ) Кафедра "Локомотивы и локомотивное ...
В соответствии с заданием студент должен произвести выбор типа двигателя, определить его основные параметры, выбрать схему воздухоснабжения, агрегаты наддува и систему охлаждения ...
На свободном месте листа в виде таблицы необходимо выписать основные данные, характеризующие двигатель (тактность, номинальную и эффективную мощность, частоту вращения коленчатого ...
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: учебное пособие Просмотров: 4400 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 2 Оценка: неизвестно     Скачать
Расчет карбюраторного V-образного четырехцилиндрового двигателя на ...
Рис.4.7.Кривая удельных сил РК МР=0,05 Мпа в мм М =30 в мм Рис. 4.8. Кривая удельных сил РТ МР=0,0 Мпа в мм М =30 в мм Рис. 4.6. Кривые удельных сил ...
Специфика технологии производства двигателей и повышение требований к качеству двигателей при возрастающем объеме их производства, обусловили необходимость создания предполагаемые ...
По данным расчета можно установить основные размеры двигателя (диаметр цилиндра и ход поршня) Успешное применение двигателей внутреннего сгорания, разработка опытных конструкций и ...
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: реферат Просмотров: 1430 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 3 Оценка: неизвестно     Скачать
Двигатели стирлинга. Области применения
... В в е д е н и е . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 3 Что представляет собой двигатель Стирлинга? 4
... как правило воздухом, до фазы сжатия или после этой фазы, и образовавшаяся горючая смесь отдает свою энергию во время кратковременной фазы горения (сгорания), в то время как в ...
Например, поскольку рабочее газообразное тело постоянно находится в полости двигателя, отвод неиспользованного тепла в атмосферу полностью осуществляется через теплообменник, в то ...
Раздел: Рефераты по физике
Тип: реферат Просмотров: 11606 Комментариев: 5 Похожие работы
Оценило: 5 человек Средний балл: 4.6 Оценка: неизвестно     Скачать
Расчет автомобильного карбюраторного двигателя
Министерство образования Российской Федерации ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ОРЕНБУРГСКИЙ ...
смеси.......11 2.4.2 Температура конца видимого сгорания..............11 2.4.3 Степень повышения давления цикла................13 2.4.4 Степень предварительного расширения ...
2.10 Оценка надежности двигателя..................18 2.11 Тепловой баланс.......................19 2.12 Построение индикаторной диаграммы..............21 3 Расчет внешней ...
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: дипломная работа Просмотров: 752 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Двигатель ЗиЛ-130
Содержание: 1. Введение 2 стр. 2. Двигатель ЗиЛ-130 : 4 стр. -кривошитно-шатунный механизм двигателя 4 стр. -газораспределительный механизм двигателя ...
Двигатель, в котором топливо сгорает непосредственно внутри цилиндра и энергия образующихся при этом газов воспринимается движущимся в цилиндре поршнем, называется поршневым ...
Однако большой зазор между поршнем и зеркалом цилиндра также нежелателен, так как это приводит к прорыву части газов в картер двигателя, падению давления в цилиндре и уменьшению ...
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: реферат Просмотров: 38262 Комментариев: 29 Похожие работы
Оценило: 48 человек Средний балл: 4 Оценка: 4     Скачать

Все работы, похожие на Реферат: Тепловой и динамический расчет двигателей внутреннего сгорания (609)

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(150303)
Комментарии (1830)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru