Тепловой и динамический расчет двигателя
Выбор топлива, определение его теплоты сгорания. Определение размеров цилиндра и параметров двигателя, построение индикаторной диаграммы. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.03.2011 |
Размер файла | 434,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
1. Тепловой расчет двигателя
1.1 Выбор топлива, определение его теплоты сгорания
1.2 Определение параметров рабочего тела
1.3 Определение параметров окружающей среды и остаточных газов
1.4 Расчет параметров процесса впуска
1.5 Расчет параметров процесса сжатия
1.6 Расчет параметров процесса сгорания
1.7 Расчет параметров процесса расширения и выпуска
1.8 Определение индикаторных показателей двигателя
1.9 Определение эффективных показателей двигателя
1.10 Определение основных размеров цилиндра и параметров двигателя
1.11 Построение индикаторной диаграммы
2. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя
3. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма
3.1 Расчет сил давления газов
3.2 Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма
3.3 Расчет сил инерции
3.4 Расчет суммарных сил, действующих в КШМ
3.5 Расчет сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала
3.6 Построение графиков сил, действующих в КШМ
3.7 Построение диаграммы износа шатунной шейки
3.8 Построение графика суммарного крутящего момента двигателя
1. Тепловой расчет двигателя
1.1 Выбор топлива, определение его теплоты сгорания
Для бензинового двигателя в соответствии с заданной степенью сжатия определяем октановое число топлива, согласно которому производим выбор марки бензина.
Задана степень сжатия: .
Получили октановое число в пределах: ..
Выбираем следующую марку бензина: «Регулятор-92»(АИ-92).
Низшая теплота сгорания жидкого топлива:
(1)
где С, Н, О - массовые доли углерода, водорода и кислорода в 1 кг топлива.
1.2 Определение параметров рабочего тела
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания одного килограмма жидкого топлива:
(2)
где , - теоретически необходимое количество воздуха для сгорания одного килограмма жидкого топлива в и соответственно.
Количество свежего заряда:
(3)
где - коэффициент избытка воздуха;
- средняя молярная масса бензина.
Количество отдельных компонентов продуктов сгорания жидкого топлива :
углекислого газа:
; (4)
водяного пара:
; (5)
кислорода:
; (6)
азота:
(7)
Общее количество продуктов сгорания жидкого топлива:
(8)
1.3 Определение параметров окружающей среды и остаточных газов
При работе двигателя без наддува давление и температура окружающей среды:
.
Давление остаточных газов:
.
Температура остаточных газов:
.
1.4 Расчет параметров процесса впуска
Основными параметрами, характеризующими процесс впуска, являются: давление и температура заряда в конце впуска - начале сжатия, коэффициент остаточных газов , коэффициент наполнения .
Давление газов в цилиндре , МПа:
, (9)
где - потери давления за счет сопротивления впускной системы и затухания скорости движения заряда в цилиндре, МПа.
Величина с учетом некоторых допущений определяется из уравнения Бернулли:
, (10)
где - коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении цилиндра;
- коэффициент сопротивления впускной системы, отнесенный к наиболее узкому ее сечению;
- средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы (как правило, в клапане или продувочных окнах), ;
- плотность заряда на впуске, .
По опытным данным в современных автомобильных двигателях на номинальном режиме:
;
.
Принимаем:
;
.
Плотность заряда на впуске:
, (11)
где - удельная газовая постоянная воздуха.
Определим :
. (12)
Тогда :
. (13)
Коэффициент остаточных газов :
, (14)
где - температура подогрева свежего заряда при его контакте со стенками впускного трубопровода и цилиндра;
- степень сжатия.
Температура подогрева свежего заряда принимаем в зависимости от типа двигателя:
для бензиновых двигателей:
.
Тогда :
. (15)
Температура заряда в конце процесса впуска:
. (16)
Коэффициент наполнения без учета продувки и дозарядки четырехтактного двигателя:
(17)
1.5 Расчет параметров процесса сжатия
Рассматриваемый процесс характеризуется давлением и температурой рабочего тела в конце сжатия, показателем политропы сжатия .
По опытным данным при жидкостном охлаждении величина показателя политропы для бензиновых двигателей:
.
Исходя из выбранного показателя политропы определим давление и температура конца процесса сжатия:
; (18)
. (19)
1.6 Расчет параметров процесса сгорания
Целью расчета процесса сгорания является определение температуры и давления () в конце видимого сгорания.
Температуру определим путем решения уравнения сгорания:
, (20)
где - коэффициент использования теплоты;
- теплота сгорания рабочей смеси, ;
- средняя мольная теплоемкость свежего заряда при постоянном объеме, ;
- средняя мольная теплоемкость продукта сгорания при постоянном объеме, ;
- действительный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси.
По опытным данным значения коэффициента для бензинового двигателя с электронным впрыском:
.
Теплота сгорания рабочей смеси при :
(21)
Средние мольные теплоемкости:
свежего заряда:
(22)
продуктов сгорания:
(23)
Действительный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:
. (24)
Подставим найденные значения в уравнение сгорания и определим :
Величина теоретического давления :
. (25)
Величина теоретического давления :
. (26)
Степень повышения давления :
. (27)
1.7 Расчет параметров процесса расширения и выпуска
При расчете процесса расширения и выпуска необходимо определить давление и температуру рабочего тела в конце расширения, показатель политропы расширения , а также проверить точность выбора величин параметров остаточных газов.
По опытным данным средние значения величины п2 при номинальной нагрузке для бензиновых двигателей:
.
Давление и температура конца процесса расширения:
; (28)
. (29)
Правильность предварительного выбора температуры остаточных газов проверим с помощью выражения:
. (30)
Так как расхождение между принятой и вычисленной по формуле не превышает 10% (6%), то расчет выполнен верно.
1.8 Определение индикаторных показателей двигателя
Индикаторные показатели характеризуют рабочий цикл двигателя. К ним относятся: среднее индикаторное давление , индикаторная мощность , индикаторный КПД , индикаторный удельный расход топлива .
Теоретическое среднее индикаторное давление:
(31)
Действительное среднее индикаторное давление:
, (32)
где - коэффициент полноты диаграммы, который принимается равным для бензиновых двигателей с электронным впрыском:
.
Тогда :
. (33)
Индикаторный КПД двигателей, работающих на жидком топливе:
. (34)
Индикаторный удельный расход жидкого топлива:
. (35)
1.9 Определение эффективных показателей двигателя
Эффективные показатели характеризуют работу двигателя в целом, т.к. кроме тепловых потерь рабочего цикла учитывают потери на преодоление различных механических сопротивлений и на совершение процессов впуска и выпуска.
К эффективным показателям относятся: эффективная мощность , среднее эффективное давление ,эффективный КПД двигателя , эффективный удельный расход топлива .
Потери на преодоление различных сопротивлений оценивают величиной мощности механических потерь или среднего давления механических потерь .
Среднего давление механических потерь :
, (36)
где а, Ь - коэффициенты, значения которых устанавливаются экспериментально.
Принимаем для бензинового двигателя с впрыском:
;
.
Средняя скорость поршня:
, (37)
где S - ход поршня, мм;
п - номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, .
Тогда :
.
Величина S принимаем равной величине хода поршня двигателя, выбранного в качестве прототипа.
Среднее эффективное давление:
. (38)
Механический КПД:
. (39)
Эффективный КПД двигателя:
. (40)
Эффективный удельный расход жидкого топлива:
. (41)
1.10 Определение основных размеров цилиндра и параметров двигателя
При заданных значениях эффективной мощности () и коэффициента короткоходности (S/D) определим основные конструктивные параметры двигателя (диаметр цилиндра и ход поршня).
Литраж двигателя:
. (42)
где Т - тактность двигателя.
Рабочий объем одного цилиндра:
. (43)
где i - число цилиндров двигателя.
Диаметр цилиндра:
. (44)
Ход поршня:
. (45)
Полученные значения D и S округляем до ближайших целых чисел:
.
По окончательно принятым значениям D и S определим основные параметры двигателя:
литраж двигателя:
; (46)
эффективная мощность:
; (47)
эффективный крутящий момент:
; (48)
часовой расход топлива:
; (49)
средняя скорость поршня:
. (50)
1.11 Построение индикаторной диаграммы
Построение индикаторной диаграммы ДВС производим в координатах р - V (давление - объем) или p-S (давление - ход поршня) на основании данных расчета рабочего процесса.
В начале построения на оси абсцисс откладывается отрезок АВ, соответствующий рабочему объему цилиндра, а по величине равный ходу поршня в масштабе , который в зависимости от величины хода поршня принимаем: .
Отрезок ОА, соответствующий объему камеры сгорания:
. (51)
Масштаб давлений принимаем: .
По данным теплового расчета на диаграмме откладываем в выбранном масштабе величины давлений в характерных точках: .
Построение политроп сжатия и расширения осуществляем графическим методом.
При построении из начала координат проводим луч ОС под произвольным углом а к оси абсцисс (), а также лучи OD и ОЕ под определенными углами и к оси ординат, равными:
; (52)
. (53)
Политропу расширения строим с помощью лучей ОС и ОЕ, начиная из точки z, а политропу сжатия строим с помощью лучей ОС и OD, начиная с точки с.
На заключительном этапе построения наносим линии впуска и выпуска, а также производим скругления с учетом фаз газораспределения, опережения зажигания (впрыска), скорости нарастания давления в процессе сгорания. Для этого на диаграмме отмечаем положение следующих характерных точек: .
Давление в конце такта сжатия:
. (54)
Для нанесения этих точек характерных точек на диаграмму установим взаимосвязь между углом поворота коленчатого вала и перемещением поршня. Применим для этого метод Брикса. Под индикаторной диаграммой строим вспомогательную полуокружность радиусом , равным половине хода поршня. Далее от центра полуокружности (точка ) в сторону н.м.т. откладываем поправку Брикса:
. (55)
где - для автомобильных двигателей:
.
Ориентировочные значения углов поворота коленчатого вала, определяющих положение характерных точек действительной индикаторной диаграммы:
; ;
; ;
; ;
.
Нанесенные на диаграмму характерные точки соединяются плавными кривыми.
Рисунок 1 - Индикаторная диаграмма бензинового двигателя
двигатель топливо скоростной
2. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя
Построение кривых скоростной характеристики ведем в интервале частот вращения коленчатого вала: от до .
Расчетные точки кривых эффективной мощности и эффективного удельного расхода топлива определим по следующим зависимостям:
; (56)
, (57)
где - соответственно номинальная эффективная мощность (кВт), частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности (), удельный эффективный расход топлива при номинальной мощности () ;
- соответственно эффективная мощность (кВт), удельный эффективный расход топлива (), частота вращения коленчатого вала () в искомой точке скоростной характеристики;
- коэффициенты, значения которых устанавливают экспериментально.
Для бензинового двигателя: ; ; ; ; .
Рассчитанные точки кривых эффективной мощности и эффективного удельного расхода топлива сведем в таблицу 1.
Точки кривых эффективного крутящего момента и часового расхода топлива определим по формулам:
; (58)
(59)
Рассчитанные точки кривых эффективного крутящего момента и часового расхода топлива сведем в таблицу 1.
Таблица 1 - Значения эффективной мощности , эффективного удельного расхода топлива , эффективного крутящего момента и часового расхода топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала .
Параметр |
Размерность |
Значения параметров |
|||||||
n |
мин-1 |
800 |
1700 |
2600 |
3500 |
4400 |
5300 |
6200 |
|
Ne |
кВт |
17,785 |
40,799 |
64,039 |
84,439 |
98,929 |
104,441 |
97,906 |
|
ge |
г/(кВт•ч) |
238,320 |
214,711 |
201,404 |
198,399 |
205,696 |
223,296 |
251,198 |
|
Ме |
Н•м |
212,401 |
229,292 |
235,324 |
230,498 |
214,814 |
188,272 |
150,873 |
|
GT |
кг/ч |
4,239 |
8,760 |
12,898 |
16,753 |
20,349 |
23,321 |
24,594 |
По рассчитанным значениям параметров , , , для ряда значений n производим построение внешней скоростной характеристики.
Рисунок 2 - Внешняя скоростная характеристика бензинового двигателя
С помощью построенной характеристики определяем максимальный эффективный крутящий момент: и минимальный эффективный удельный расход топлива: , а также коэффициент приспособляемости К:
. (60)
где - эффективный крутящий момент при номинальной мощности.
3. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма
3.1 Расчет сил давления газов
Силы давления газов, действующие на площадь поршня, заменяем одной силой , направленной вдоль оси цилиндра и приложенной к оси поршневого пальца.
Сила определяется для ряда углов поворота коленчатого вала по действительной развернутой индикаторной диаграмме.
Построение действительной развернутой индикаторной диаграммы производим в координатах .
Сила давления газов, Н:
, (61)
где - площадь поршня, ;
- атмосферное давление, МПа;
- абсолютное и избыточное давление газов над поршнем в любой момент времени, МПа.
Величины снимаем с развернутой индикаторной диаграммы для требуемых . Соответствующие им силы рассчитываем.
Для угла поворота коленчатого вала :
.
, заносим в сводную таблицу 2.
Кривая построена в масштабе: , масштаб этой же кривой для будет: .
3.2 Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма
Для упрощения динамического расчета действительный КШМ заменяем эквивалентной системой сосредоточенных масс.
Масса, сосредоточенная на оси поршневого пальца, кг:
, (62)
где - масса поршневой группы, кг;
- часть массы шатунной группы, сосредоточенной на оси поршневого пальца, кг.
Масса, сосредоточенная на оси кривошипа, кг:
, (63)
где - часть массы шатунной группы, сосредоточенной на оси кривошипа, кг;
- часть массы кривошипа, сосредоточенной на оси кривошипа, кг.
Полная масса шатунной группы, кг:
. (64)
Для приближенного определения значений , и можно используем конструктивные массы , т.е. массы, отнесенные к площади поршня.
Поршневая группа :
.
Шатун :
.
Неуравновешенные части одного колен вала без противовесов :
.
Умножая конструктивные массы на площадь поршня получим искомые величины:
; (65)
; (66)
. (67)
Для большинства существующих автомобильных и тракторных двигателей:
. (68)
Тогда :
. (69)
Масса, сосредоточенная на оси поршневого пальца:
. (70)
Масса, сосредоточенная на оси кривошипа:
. (71)
3.3 Расчет сил инерции
Силы инерции поступательно движущихся масс , Н:
. (72)
, (73)
где j - ускорение поршня, ;
- угловая скорость вращения коленчатого вала для расчетного режима, рад/с:
. (74)
Центробежные силы инерции вращающихся масс :
. (75)
Для рядного двигателя центробежная сила инерции является результирующей двух сил:
силы инерции вращающихся масс шатуна:
; (76)
силы инерции вращающихся масс кривошипа:
. (77)
Для угла поворота коленчатого вала :
;
.
Силы рассчитываем для требуемых положений кривошипа (углов ) и заносим результат в таблицу 2.
3.4 Расчет суммарных сил, действующих в КШМ
Суммарные силы, действующие в КШМ, определяем алгебраическим сложением сил давления газов и сил возвратно-поступательно движущихся масс:
(78)
Нормальная сила N (Н), действующая перпендикулярно оси цилиндра, воспринимаемая стенками цилиндра:
, (79)
где - угол отклонения шатуна от оси цилиндра.
Сила S (Н), действующая вдоль шатуна:
. (80)
От действия силы S на шатунную шейку возникают две составляющие силы:
сила, направленная по радиусу кривошипа:
. (81)
тангенциальная сила, направленная по касательной к окружности радиуса кривошипа:
. (82)
Для угла поворота коленчатого вала :
;
;
;
;
.
Рассчитываем для требуемых углов значения P, N, S, K, T и заносим в таблицу 2.
3.5 Расчет сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала
Аналитически результирующая сила, действующая на шатунную шейку рядного двигателя, Н:
, (83)
где - сила, действующая на шатунную шейку по кривошипу.
Для угла поворота коленчатого вала :
Значения вычисляем для требуемых и заносим в таблицу 2.
Таблица 2 - Результаты вычисления сил, действующих в КШМ.
ц, град |
?pГ , МПа |
PГ , Н |
Pj , H |
P, H |
N, H |
S, H |
K, H |
T, H |
RШШ , Н |
|
0 |
0,02 |
130,012 |
-16740,441 |
-16610,430 |
0,000 |
-16610,430 |
-16610,430 |
0,000 |
27452,481 |
|
30 |
-0,01 |
-78,007 |
-13272,162 |
-13350,169 |
-1681,963 |
-13455,706 |
-10720,604 |
-8131,707 |
23045,016 |
|
60 |
-0,01 |
-78,007 |
-5022,132 |
-5100,139 |
-1131,039 |
-5224,048 |
-1570,561 |
-4982,370 |
13375,236 |
|
90 |
-0,01 |
-78,007 |
3348,088 |
3270,081 |
844,331 |
3377,325 |
-844,331 |
3270,081 |
12135,278 |
|
120 |
-0,01 |
-78,007 |
8370,221 |
8292,214 |
1838,934 |
8493,673 |
-5738,671 |
6261,801 |
17723,726 |
|
150 |
-0,01 |
-78,007 |
9924,074 |
9846,067 |
1240,488 |
9923,903 |
-9147,188 |
3848,739 |
20356,386 |
|
180 |
-0,01 |
-78,007 |
10044,265 |
9966,258 |
0,000 |
9966,258 |
-9966,258 |
0,000 |
20808,309 |
|
210 |
-0,01 |
-78,007 |
9924,074 |
9846,067 |
-1240,488 |
9923,903 |
-9147,188 |
-3848,739 |
20356,386 |
|
240 |
0,01 |
71,506 |
8370,221 |
8441,727 |
-1872,091 |
8646,819 |
-5842,142 |
-6374,704 |
17860,548 |
|
270 |
0,07 |
455,041 |
3348,088 |
3803,129 |
-981,964 |
3927,855 |
-981,964 |
-3803,129 |
12420,592 |
|
300 |
0,23 |
1527,637 |
-5022,132 |
-3494,495 |
774,961 |
-3579,394 |
-1076,111 |
3413,802 |
12397,445 |
|
330 |
0,81 |
5265,474 |
-13272,162 |
-8006,688 |
1008,748 |
-8069,983 |
-6429,621 |
4876,945 |
17947,013 |
|
360 |
2,19 |
14249,282 |
-16740,441 |
-2491,159 |
0,000 |
-2491,159 |
-2491,159 |
0,000 |
13333,210 |
|
370 |
6,40 |
41636,247 |
-16335,067 |
25301,180 |
1099,412 |
25325,055 |
24725,887 |
5476,214 |
14924,806 |
|
390 |
3,82 |
24871,238 |
-13272,162 |
11599,076 |
1461,346 |
11690,770 |
9314,421 |
7065,101 |
7228,368 |
|
420 |
1,51 |
9835,385 |
-5022,132 |
4813,253 |
1067,418 |
4930,191 |
1482,216 |
4702,108 |
10474,557 |
|
450 |
0,78 |
5096,459 |
3348,088 |
8444,547 |
2180,373 |
8721,491 |
-2180,373 |
8444,547 |
15520,757 |
|
480 |
0,47 |
3100,779 |
8370,221 |
11471,000 |
2543,882 |
11749,688 |
-7938,566 |
8662,236 |
20682,019 |
|
510 |
0,30 |
1995,680 |
9924,074 |
11919,753 |
1501,748 |
12013,982 |
-11073,683 |
4659,325 |
22405,551 |
|
540 |
0,17 |
1137,602 |
10044,265 |
11181,867 |
0,000 |
11181,867 |
-11181,867 |
0,000 |
22023,918 |
|
570 |
0,07 |
461,542 |
9924,074 |
10385,615 |
-1308,465 |
10467,716 |
-9648,439 |
-4059,644 |
20888,774 |
|
600 |
0,04 |
175,516 |
8370,221 |
8545,736 |
-1895,157 |
8753,355 |
-5914,122 |
-6453,246 |
17955,883 |
|
630 |
0,03 |
149,513 |
3348,088 |
3497,602 |
-903,077 |
3612,308 |
-903,077 |
-3497,602 |
12254,846 |
|
660 |
0,03 |
149,513 |
-5022,132 |
-4872,619 |
1080,583 |
-4990,999 |
-1500,497 |
4760,103 |
13228,646 |
|
690 |
0,03 |
149,513 |
-13272,162 |
-13122,649 |
1653,298 |
-13226,387 |
-10537,898 |
7993,123 |
22825,254 |
|
720 |
0,02 |
130,012 |
-16740,441 |
-16610,430 |
0,000 |
-16610,430 |
-16610,430 |
0,000 |
27452,481 |
3.6 Построение графиков сил, действующих в КШМ
Графики изменения сил, действующих в КШМ, в зависимости от угла поворота кривошипа строим в прямоугольной системе координат по данным таблицы 2.
Все графики строим в масштабе , а координатные сетки располагаем одну под другой. При этом на одной координатной сетке группируем несколько графиков: кривые и - на координатной сетке развернутой индикаторной диаграммы вместе с кривой , а кривые сил , и , -попарно.
Построение графика ведем как в прямоугольной системе координат, так и в виде полярной диаграммы с базовым направлением (полярной осью) по кривошипу.
При построении полярной диаграммы из точки по оси абсцисс вправо откладываются положительные силы , по оси ординат вверх - отрицательные силы . Плавная кривая, соединяющая точки с координатами ( ;) в порядке нарастания (соответствующие значения указываем рядом с точкой), является искомой диаграммой.
При построении графика в прямоугольной системе координат по расчетным данным таблицы 2 минимальное и максимальное определяем по полярной диаграмме.
Для определения положения среднего значения на графике площадь ограниченную графиком и осями координат разделим на длину графика:
. (84)
3.7 Построение диаграммы износа шатунной шейки
На основании полярной диаграммы нагрузки на шатунную шейку коленчатого вала производим построение диаграммы износа. которая дает наглядное представление о характере износа шейки по окружности и позволяет определить местоположение масляного отверстия.
Для построения диаграммы износа проводим окружность, изображающую в произвольном масштабе шатунную шейку.
Дальнейшее построение осуществляем в предположении, что действие каждого вектора силы распространяется на по окружности шейки в обе стороны от точки приложения силы.
По диаграмме определяем угол ,определяющий положение оси масляного отверстия:
Для упрощения расчета результирующих величин составляем таблицу 3, в которую заносим значения сил , действующих по каждому лучу, и их сумму.
Таблица 3 - Определение суммарных сил обуславливающих характер износа шатунной шейки.
RШШi |
Значения RШШi для лучей, (H) |
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
||
RШШ 0 |
27452,481 |
27452,481 |
27452,481 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
27452,481 |
|
RШШ 30 |
23045,016 |
23045,016 |
23045,016 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
23045,016 |
|
RШШ 60 |
13375,236 |
13375,236 |
13375,236 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
13375,236 |
|
RШШ 90 |
12135,278 |
12135,278 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
12135,278 |
12135,278 |
|
RШШ 120 |
17723,726 |
17723,726 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
17723,726 |
17723,726 |
|
RШШ 150 |
20356,386 |
20356,386 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
20356,386 |
20356,386 |
|
RШШ 180 |
20808,309 |
20808,309 |
20808,309 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
20808,309 |
20808,309 |
|
RШШ 210 |
20356,386 |
20356,386 |
20356,386 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
20356,386 |
|
RШШ 240 |
17860,548 |
17860,548 |
17860,548 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
17860,548 |
|
RШШ 270 |
12420,592 |
12420,592 |
12420,592 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
12420,592 |
|
RШШ 300 |
12397,445 |
12397,445 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
12397,445 |
12397,445 |
|
RШШ 330 |
17947,013 |
17947,013 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
17947,013 |
17947,013 |
|
RШШ 360 |
13333,210 |
13333,210 |
13333,210 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
13333,210 |
13333,210 |
|
RШШ 390 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
7228,368 |
7228,368 |
7228,368 |
7228,368 |
|
RШШ 420 |
10474,557 |
10474,557 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10474,557 |
10474,557 |
|
RШШ 450 |
15520,757 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
15520,757 |
15520,757 |
15520,757 |
|
RШШ 480 |
20682,019 |
20682,019 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
20682,019 |
20682,019 |
|
RШШ 510 |
22405,551 |
22405,551 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
22405,551 |
22405,551 |
|
RШШ 540 |
22023,918 |
22023,918 |
22023,918 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
22023,918 |
22023,918 |
|
RШШ 570 |
20888,774 |
20888,774 |
20888,774 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
20888,774 |
|
RШШ 600 |
17955,883 |
17955,883 |
17955,883 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
17955,883 |
|
RШШ 630 |
12254,846 |
12254,846 |
12254,846 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
12254,846 |
|
RШШ 660 |
13228,646 |
13228,646 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
13228,646 |
13228,646 |
|
RШШ 690 |
22825,254 |
22825,254 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
22825,254 |
22825,254 |
|
RШШ 720 |
27452,481 |
27452,481 |
27452,481 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
27452,481 |
27452,481 |
|
?RШШi |
434924,3 |
419403,6 |
249227,7 |
7228,368 |
22749,13 |
276542,9 |
442152,7 |
3.8 Построение графика суммарного крутящего момента двигателя
Крутящий момент , развиваемый одним цилиндром двигателя в любой момент времени:
. (85)
Кривая изменения силы является также и кривой изменения , но в масштабе:
. (86)
При построении графика суммарного крутящего момента график при выбранном масштабе разбиваем на число участков, равное числу цилиндров двигателя. Все участки совмещаем на новой координатной сетке длиной и суммируем.
Для четырехтактного двигателя:
(87)
По графику определяем среднее значение суммарного крутящего момента :
(88)
где - соответственно положительная и отрицательная площади, заключенные между кривой и линией ОА;
ОА - длина интервала между вспышками на диаграмме, мм.
По величине определим действительный эффективный крутящий
момент , снимаемый с вала двигателя:
. (89)
Значение найденного в тепловом расчете двигателя:
.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Тепловой расчет двигателя. Выбор топлива, определение его теплоты сгорания. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма двигателя. Расчет сил давления газов и расчет сил инерции.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 01.03.2010Тепловой расчет и определение основных размеров двигателя. Основные размеры цилиндра и показатели поршневого двигателя. Построение и развертка индикаторной диаграммы в координатах. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя.
курсовая работа [961,0 K], добавлен 12.10.2015Расчет процессов впуска, сжатия, сгорания, расширения. Построение индикаторной диаграммы. Определение индикаторных и эффективных показателей цикла. Определение основных размеров двигателя. Кинематические соотношения кривошипно-шатунного механизма.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.02.2012Определение свойств рабочего тела. Расчет параметров остаточных газов, рабочего тела в конце процесса впуска, сжатия, сгорания, расширения, выпуска. Расчет и построение внешней скоростной характеристики. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 14.01.2018Особенности определения основных размеров двигателя, расчет параметров его рабочего цикла, сущность индикаторных и эффективных показателей. Построение расчетной индикаторной диаграммы. Расчет внешнего теплового баланса и динамический расчет двигателя.
курсовая работа [184,3 K], добавлен 23.07.2013Цикл работы четырехтактного дизельного двигателя по мере происходящих в нем процессов, расчет параметров цикла и построение индикаторной диаграммы. Расчет и построение внешней характеристики двигателя. Проектирование кривошипно-шатунного механизма.
курсовая работа [683,9 K], добавлен 08.01.2010Расчет скоростной характеристики, номинальной мощности двигателя. Основные параметры, характеризующие работу дизеля. Процесс впуска, сжатия, сгорания и расширения. Построение индикаторной диаграммы. Тепловой, кинематический, динамический расчет двигателя.
курсовая работа [1012,7 K], добавлен 21.01.2015Исходные данные для теплового расчета поршневого двигателя внутреннего сгорания. Тепловой, динамический расчет и определение размеров двигателя. Порядок выполнения вычислений параметров поршневого двигателя. Описание устройства воздушного фильтра.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 11.09.2009Определение параметров проектируемого двигателя аналитическим путем. Проверка степени совершенства действительного цикла. Выбор исходных величин теплового расчета. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма. Кинематика карбюраторного двигателя.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 20.08.2011Алгоритм теплового расчета двигателя внутреннего сгорания. Порядок построения индикаторной диаграммы. Проверка показателей работы устройства. Динамический расчет и построение диаграммы удельных сил инерции, диаграммы движущих и касательных усилий.
контрольная работа [565,9 K], добавлен 27.03.2013