Тепловой и динамический расчёт двигателя внутреннего сгорания VW passat 1.9 AFN TDI

Определение 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.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 14.01.2018
Размер файла 1,5 M

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/

Содержание

Введение

1. Тепловой расчет двигателя

1.1 Выбор топлива

1.2 Определение свойств рабочего тела

1.3 Определение параметров окружающей среды и остаточных газов

1.4 Определение параметров рабочего тела в конце процесса впуска

1.5 Расчет параметров в конце процесса сжатия

1.6 Расчет параметров процесса сгорания

1.7 Расчет параметров процесса расширения и выпуска

1.8 Индикаторные и эффективные параметры рабочего цикла

1.9 Основные параметры цилиндра и двигателя

1.10 Построение индикаторной диаграммы

2. Расчет и построение внешней скоростной характеристики

3. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма (КШМ)

3.1 Определение (по индикаторной диаграмме) силы давления газов на поршень

3.2 Определение сил инерции, действующих в КШМ

3.3 Расчет суммарной силы, действующей в КШМ по направлению оси цилиндра. Построение совмещенных графиков зависимости силы давления газов на поршень, силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс, суммарной силы, действующей в КШМ от угла поворота коленчатого вала

3.4 Расчет составляющих суммарной силы, действующей в КШМ нормальной силы, перпендикулярной оси цилиндра; силы, действующей вдоль шатуна; силы, направленной по радиусу кривошипа; тангенциальной силы, направленной по касательной к окружности радиуса кривошипа

3.5 Построение полярной диаграммы сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала

3.6 Построение диаграммы износа шатунной шейки

3.7 Построение графика суммарного индикаторного крутящего момента

Заключение

Список использованных информационных источников

впуск сгорание кривошипный шатунный

Введение

На наземном транспорте наибольшее распространение получили двигатели внутреннего сгорания. Эти двигатели отличаются компактностью, высокой экономичностью, долговечностью и применяются во всех отраслях народного хозяйства.

В настоящее время особое внимание уделяется уменьшению токсичности выбрасываемых в атмосферу вредных веществ и снижению уровня шума работы двигателей.

Специфика технологии производства двигателей и повышение требований к качеству двигателей при возрастающем объеме их производства, обусловили необходимость создания специализированных моторных заводов. Успешное применение двигателей внутреннего сгорания, разработка опытных конструкций и повышение мощностных и экономических показателей стали возможны в значительной мере благодаря исследованиям и разработке теории рабочих процессов в двигателях внутреннего сгорания.

Выполнение задач по производству и эксплуатации транспортных двигателей требует от специалистов глубоких знаний рабочего процесса двигателей, знания их конструкций и расчета двигателей внутреннего сгорания.

Рассмотрение отдельных процессов в двигателях и их расчет позволяют определить предполагаемые показатели цикла, мощность и экономичность, а также давление газов, действующих в надпоршневом пространстве цилиндра, в зависимости от угла поворота коленчатого вала. По данным расчета можно установить основные размеры двигателя (диаметр цилиндра и ход поршня) и проверить на прочность его основные детали.

Курсовое проектирование - заключительная часть учебного процесса по изучению дисциплины, раскрывающее степень усвоения необходимых знаний, творческого использования их для решения конкретных инженерных задач. Целью данного курсового проектирования является расчет проектируемого автомобильного двигателя.

1. Тепловой расчет двигателя

1.1 Выбор топлива

Для дизельного двигателя выбираем дизельное топливо: для работы в летних условиях - марка Л, в зимних - марка З (ГОСТ 305-82).

Средний элементарны состав топлива (С, Н - массовые доли углерода и водорода в 1 кг топлива соответственно):

С = 0,870; Н = 0,126; О = 0,004;

Низшая теплота сгорания топлива:

(1.1)

Нu = 42,44 МДж/кг.

1.2 Определение свойств рабочего тела

Теоретически необходимое количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива L0, кмоль/кг топл.:

(1.2)

Теоретически необходимое количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива l0, кг возд./кг топл.:

(1.3)

Количество горючей смеси М1, кмоль/кг топл.:

(1.4)

Количество отдельных компонентов продуктов сгорания дизельного топлива, кмоль/кг топл.:

(1.5)

Общее количество продуктов сгорания дизельного топлива М2, кмоль/кг топл.:

(1.6)

1.3 Определение параметров окружающей среды и остаточных газов

Давление и параметры окружающей среды при работе двигателя без наддува принимаются равными Р0 = 0,1 МПа и Т0 = 293 К соответственно.

Давление и температуру окружающей среды при работе двигателя c наддувом определяем по соответствующим формулам:

(1.7)

(1.8)

Давление остаточных газов , МПа:

(1.9)

Температуру остаточных газов принимаем равной Тr = 860 К.

1.4 Определение параметров рабочего тела в конце процесса впуска

Давление газов в цилиндре Ра, МПа:

(1.10)

где ДРа - потери давления на впуске, МПа:

(1.11)

Коэффициент остаточных газов гr :

(1.12)

где ДT - температура подогрева свежего заряда, К:

ДТ = 0 К;

Температура в конце впуска , К:

(1.13)

Коэффициент наполнения зV :

(1.14)

1.5 Расчет параметров в конце процесса сжатия

Давление в конце процесса сжатия Рс , МПа:

(1.15)

Температура в конце процесса сжатия Тс , К:

(1.16)

где n1 - показатель политропы сжатия:

(1.17)

1.6 Расчет параметров процесса сгорания

Коэффициент м молекулярного изменения рабочей смеси:

(1.18)

Теплота сгорания рабочей смеси Нраб.см , кДж/(кмоль раб. см.):

(1.19)

Средняя мольная теплоемкость mC'V, кДж/(кмоль•град), свежего заряда:

(1.20)

Средняя мольная теплоемкость mC''р , кДж/(кмоль•град), продуктов сгорания дизельного топлива при постоянном объеме и давлении:

(1.21)

Значение температуры Tz , К, в конце видимого процесса сгорания дизельного топлива определяется из уравнения процесса сгорания:

(1.22)

где о - коэффициент использования тепла:

Подставив вышеуказанные выражения в уравнение сгорания, получим квадратичное уравнение корень которого равен:

(1.23)

где - степень повышения давления:

Давление теоретическое Pz , МПа, в конце процесса сжатия:

(1.24)

где - действительное давление в конце сгорания, МПа.

1.7 Расчет параметров процесса расширения и выпуска

Приблизительное значение показателя политропы расширения n2 :

(1.25)

Давление в конце процесса расширения Pb , МПа:

где - степень последующего расширения:

(1.27) (1.26)

где - степень предварительного расширения:

(1.28)

Температура в конце процесса расширения Tb , K:

(1.29)

Проверка ранее принятой температура остаточных газов:

(1.30)

Tr отличается от T'r на 2,8%. Tr подобрано правильно.

1.8 Индикаторные и эффективные параметры рабочего цикла

Теоретическое среднее индикаторное давление P'i , МПа:

(1.31)

Действительное среднее индикаторное давление Pi , МПа:

(1.32)

цп - коэффициент полноты диаграммы:

Индикаторный коэффициент полезного действия зi :

(1.33)

где сk - плотность заряда на впуске:

Удельный индикаторный расход топлива gi , г/():

(1.34)

Среднее давление механических потерь РМ , МПа:

(1.35)

- скорость поршня, м/с:

(1.36)

Среднее эффективное давление Ре , МПа:

(1.37)

Механический коэффициент полезного действия:

(1.38)

Литраж двигателя VЛ , л:

(1.39)

Рабочий объем цилиндра Vh , л:

(1.40)

Диаметр цилиндра D, мм:

(1.41)

Ход поршня S', мм:

(1.42)

Уточненная скорость поршня СП, м/с:

(1.43)

1.9 Основные параметры цилиндра и двигателя

Литраж двигателя VЛ, л:

(1.44)

Эффективная мощность N'e , кВт:

(1.45)

Литровая мощность NЛ, кВт/л:

(1.46)

Эффективный крутящий момент Ме , :

(1.47)

Эффективный коэффициент полезного действия:

(1.48)

Удельный эффективный расход топлива ge , :

(1.49)

Часовой расход топлива GT , кг/ч:

(1.50)

1.10 Построение индикаторной диаграммы

На горизонтальной оси откладываем отрезок АВ, соответствующий ходу поршня, взятому в натуральную величину. Далее откладываем отрезок ОА, соответствующий объему камеры сгорания:

(1.51)

;

;

Точка О является началом координат P-V или P-S. Из точек А и В проводим вертикальные линии, на которых отмечаем значения давлений в характерных точках индикаторной диаграммы (P0, Pc, Pz, Pb, Pr).

Построение политроп сжатия и расширения проводим графическим методом.

(1.52)

Угол опережения зажигания:

Угол открытия выпускного клапана:

2. Расчет и построение внешней скоростной характеристики

Частота вращения коленчатого вала:

Угловая скорость :

Текущее значение эффективной мощности , кВт:

(2.1)

где - коэффициенты корректирования.

Текущее значение крутящего момента

(2.2)

Текущее значение часового расхода топлива кг/ч:

(2.3)

Текущее значение удельного эффективного расхода топлива

(2.4)

Значения, полученные по формулам 2.1 - 2.4 заносим в таблицу 1.

Таблица 1 - Расчет внешней скоростной характеристики.

n, об/мин

, кВт

,

,

870

14,9

171,56

226,64

3,378

1280

24,3

186,478

208,05

5,056

1690

34,34

197,667

193

6,628

2100

44,55

205,126

181,49

8,085

2510

54,43

208,856

173,52

9,445

2920

63,5

208,856

169,09

10,74

3330

71,28

205,126

168,21

11,99

3740

77,27

197,667

170,87

13,2

4150

81

186,478

177,06

14,34

На основании данных таблицы 1 строим график зависимости основных параметров двигателя от частоты вращения коленчатого вала (внешняя скоростная характеристика).

Максимальный эффективный крутящий момент, :

;

Крутящий момент при максимальной мощности, :

Коэффициент приспособляемости двигателя:

(2.5)

3. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма (КШМ) двигателя

Динамический расчет КШМ проектируемого двигателя заключается в определении суммарных сил и моментов, возникающих от давления газов и сил инерции, что требуется для выполнения расчетов деталей двигателя на прочность и износостойкость, расчета подшипников коленчатого вала, анализа уравновешенности двигателя.

При расчете силы определяются через каждые угла поворота коленчатого вала в диапазоне от до . В качестве нулевого выбирается такое положение кривошипа, при котором поршень находится в в.м.т.

3.1 Определение (по индикаторной диаграмме) силы давления газов на поршень

Рисунок 1 - «Силы, действующие в КШМ.»

Силы давления газов, действующие на площадь поршня, для упрощения заменяют одной силой РГ, направленной вдоль оси цилиндра и приложенной к оси поршневого пальца. Сила РГ определяется для ряда значений угла поворота коленчатого вала по действительной развернутой индикаторной диаграмме.

Удельная сила давления газов РГ, Н:

(3.1)

Значения снимаются с развернутой индикаторной диаграммы. Силы давления газов, направленные к оси коленчатого вала, считаются положительными, а от него - отрицательными.

Площадь поршня, мм2:

(3.2)

Полученные значения РГ заносим в таблицу 2.

3.2 Определение сил инерции, действующих в КШМ

Для упрощения расчета действительный КШМ заменяется эквивалентной системой сосредоточенных масс, которая состоит из массы mJ, совершающей возвратно-поступательное движение и сосредоточенной в точке А, и массы mR, совершающей вращательное движение и сосредоточенной в точке В.

Рисунок 2 - «Эквивалентная система масс»

Сосредоточенные массы mJ, кг, и mR, кг:

(3.3)

(3.4)

Масса поршневой группы mП, кг:

Полная масса шатунной группы mШ, кг:

Часть массы шатунной группы, сосредоточенная на оси поршневого пальца (точка А) mШП, кг:

(3.5)

Часть массы шатунной группы, сосредоточенная на оси кривошипа (точка В) mШК, кг:

(3.6)

Часть массы кривошипа, сосредоточенная в точке В, mК, кг:

Силы инерции, действующие в КШМ, в соответствии с характером движения приведенных масс подразделяются на силы инерции поступательно движущихся масс PJ и центробежные силы инерции вращающихся масс КR.

Значение силы РJ, Н:

(3.7)

Ускорение поршня j, м/с2:

;(3.8)

Значение силы KR, Н:

(3.9)

Силы инерции вращающихся масс шатуна KRШ, Н:

(3.10)

Силы инерции вращающихся масс кривошипа KRК, Н:

(3.11)

3.3 Расчет суммарной силы, действующей в КШМ по направлению оси цилиндра. Построение совмещенных графиков зависимости силы давления газов на поршень, силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс, суммарной силы, действующей в КШМ от угла поворота коленчатого вала

Суммарная сила Р, действующая в КШМ, Н:

(3.12)

Значения ДРГ, а также значения, полученные по формулам 3.7, 3.8 и 3.12 заносим в таблицу 2.

Таблица 2

ц, град

ДРГ, МПа

j, м/с2

PJ, Н

PJ, Мпа

Р, Мпа

0

-0,015

11264

-12230,1

-2,464

-2,48

30

-0,04375

8930

-9696,29

-1,953

-2

60

-0,04375

3379

-3669,04

-0,739

-0,78

90

-0,04375

-2253

2446,03

0,4928

0,449

120

-0,04375

-5632

6115,06

1,232

1,188

150

-0,04375

-6677

7250,27

1,4607

1,417

180

-0,04375

-6758

7338,08

1,4784

1,435

210

-0,03125

-6677

7250,27

1,4607

1,429

240

0,00375

-5632

6115,06

1,232

1,236

270

0,05875

-2253

2446,03

0,4928

0,552

300

0,20125

3379

-3669,04

-0,739

-0,54

330

1,78875

8930

-9696,29

-1,953

-0,16

360

11,6525

11264

-12230,1

-2,464

9,189

375

13,6025

10655

-11569

-2,331

11,27

390

11,6525

8930

-9696,29

-1,953

10,32

420

12,27375

3379

-3669,04

-0,739

2,163

450

2,9025

-2253

2446,03

0,4928

1,563

480

1,07

-5632

6115,06

1,232

1,907

510

0,675

-6677

7250,27

1,4607

1,862

540

0,40125

-6758

7338,08

1,4784

1,681

570

0,2025

-6677

7250,27

1,4607

1,446

600

-0,015

-5632

6115,06

1,232

1,217

630

-0,015

-2253

2446,03

0,4928

0,478

660

-0,015

3379

-3669,04

-0,739

-0,75

690

-0,015

8930

-9696,29

-1,953

-1,97

720

-0,015

11264

-12230,1

-2,464

-2,48

Строим на развернутой индикаторной диаграмме графики PJ и Р, МПа.

3.4 Расчет составляющих суммарной силы, действующей в КШМ: нормальной силы, перпендикулярной оси цилиндра; силы, действующей вдоль шатуна; силы, направленной по радиусу кривошипа; тангенциальной силы, направленной по касательной к окружности радиуса кривошипа

Построение графиков зависимостей этих сил от угла поворота коленчатого вала.

Удельная нормальная сила N, действующая перпендикулярно оси цилиндра, Н:

(3.13)

Угол отклонения шатуна от оси цилиндра в:

(3.14)

Удельная сила S, действующая вдоль шатуна, Н:

(3.15)

От действия силы S на шатунную шейку возникает две составляющие: сила К, направленная по радиусу кривошипа, и тангенциальная сила Т, направленная по касательной к окружности радиуса кривошипа.

Значение удельной силы К, Н:

(3.16)

Значение удельной силы Т, Н:

(3.17)

Значения, полученные по формулам 3.13 - 3.17 заносим в таблицу 3.

Таблица 3 - «Составляющие суммарной силы»

ц, град

N, МПа

S, МПа

К, Мпа

Т, МПа

0

0

-2,479

-2,48

0

30

-0,25

-2,013

-1,6

-1,22

60

-0,17

-0,802

-0,24

-0,76

90

0,116

0,464

-0,12

0,449

120

0,264

1,217

-0,82

0,897

150

0,179

1,428

-1,32

0,554

180

0

1,435

-1,43

0

210

-0,18

1,441

-1,33

-0,56

240

-0,27

1,266

-0,86

-0,93

270

-0,14

0,57

-0,14

-0,55

300

0,119

-0,551

-0,17

0,526

330

0,021

-0,166

-0,13

0,1

360

0

9,189

9,189

0

375

0,731

11,3

10,7

3,623

390

1,3

10,4

8,287

6,286

420

0,48

2,216

0,666

2,113

450

0,404

1,614

-0,4

1,563

480

0,423

1,953

-1,32

1,44

510

0,235

1,877

-1,73

0,728

540

0

1,681

-1,68

0

570

-0,18

1,457

-1,34

-0,57

600

-0,27

1,247

-0,84

-0,92

630

-0,12

0,493

-0,12

-0,48

660

0,167

-0,773

-0,23

0,737

690

0,248

-1,984

-1,58

1,199

720

0

-2,479

-2,48

0

По таблице 3 строим графики зависимости сил от угла поворота коленчатого вала. Размещаем полученные графики под развернутой индикаторной диаграммой.

3.5 Построение полярной диаграммы сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала

Аналитически результирующая сила RШШ, действующая на шатунную шейку V-образного двигателя (в случае, если учитывается действие сил со стороны только одного из двух расположенных рядом на шейке шатунов), равна:

(3.18)

РК - сила, действующая на шатунную шейку по кривошипу:

(3.19)

Направление результирующей силы RШШ для различных положений коленчатого вала определяется углом ш (), заключенным между вектором RШШ и осью кривошипа.

Построение графика RШШ(ц) ведется как в прямоугольной системе координат, так и в виде полярной диаграммы с базовым направлением (полярной осью) по кривошипу.

Построение: из точки О' по оси абсцисс вправо откладываются положительные силы Т(ц), а по оси ординат вверх - отрицательные силы К(ц). Плавная кривая, соединяющая точки с координатами (Т(ц);К(ц)) в порядке нарастания ц (соответствующие значения ц указываются рядом с точкой), является искомой диаграммой.

Для учета влияния центробежной силы КRШ начало координат диаграммы переносится вертикально вниз на величину этой силы в точку ОШ. Векторы, соединяющие точку ОШ с точками на контуре диаграммы, являются по величине и направлению силами RШШ при соответствующих углах поворота кривошипа.

При построении графика RШШ(ц) в прямоугольных координатах по расчетным данным минимальное RШШmin и максимальное RШШmax значения силы (а также необходимые значения в точках перегиба кривой) определяются по полярной диаграмме. Среднее значение RШШср рассчитывается как среднеарифметическое всех полученных значений.

Рисунок 3 - «Силы, действующие на шатунную шейку.»

3.6 Построение диаграммы износа шатунной шейки

На основании полярной диаграммы нагрузки на шатунную шейку коленчатого вала производится построение диаграммы износа, которая дает наглядное представление о характере износа шейки по окружности и позволяет определить местоположение масляного отверстия.

Для построения диаграммы износа проводится окружность, изображающая в произвольном масштабе шатунную шейку; лучами ОШ1 , ОШ2 и т.д. окружность делится на 12 равных участков.

Дальнейшее построение осуществляется в предположении, что действие каждого вектора силы RШШi распространяется на 60° по окружности шейки в обе стороны от точки приложения силы.

Таким образом, для определения величины усилия (износа), действующего на каждому лучу (например, по лучу ОШ10), необходимо:

1) перенести луч диаграммы износа параллельно самому себе на полярную диаграмму;

определить по полярной диаграмме сектор на шатунной шейке (по 60° в каждую сторону от луча ОШ10), в котором действующие силы RШШi создают нагрузку (износ) по направлению луча ОШ10;

определить величину каждой силы RШШi, действующей в секторе луча ОШ10, и подсчитать результирующую величину RШШУ для ОШ10;

отложить результирующую величину RШШУ в выбранном масштабе на диаграмме износа по лучу ОШ10 от окружности к центру:

таким же образом определить результирующие величины сил, действующих в секторах каждого луча;

отложить на каждом луче отрезки, соответствующие в выбранном масштабе результирующим величинам сил RШШУ, а концы отрезков соединить плавной кривой, характеризующей износ шейки;

перенести на диаграмму износа ограничительные касательные к полярной диаграмме ОША и ОШВ и, проведя от них лучи ОША ' и ОШВ ' под углами 60°, определить граничные точки (А" и В") кривой износа шатунной шейки, посередине между которыми располагается ось масляного отверстия (по диаграмме определяется угол цм, определяющий положение оси).

Для упрощения расчета результирующих величин RШШУ составляется таблица 4, в которую заносятся значения сил RШШi действующих по каждому лучу, и их сумма.

Таблица 4 - «Силы, действующие на шатунную шейку»

RШШi

Значение RШШi, МПа, для лучей

RШШ0

4,11

4,11

4,11

0

0

0

0

0

0

0

4,11

4,11

RШШ30

3,46

3,46

3,46

0

0

0

0

0

0

0

0

3,46

RШШ60

2,02

2,02

2,02

0

0

0

0

0

0

0

0

2,02

RШШ90

1,81

1,81

0

0

0

0

0

0

0

0

1,81

1,81

RШШ120

2,61

2,61

0

0

0

0

0

0

0

0

2,61

2,61

RШШ150

3,00

3,00

0

0

0

0

0

0

0

0

3,00

3,00

RШШ180

3,07

3,07

3,07

0

0

0

0

0

0

0

3,07

3,07

RШШ210

3,01

3,01

3,01

0

0

0

0

0

0

0

0

3,01

RШШ240

2,66

2,66

2,66

0

0

0

0

0

0

0

0

2,66

RШШ270

1,86

1,86

1,86

0

0

0

0

0

0

0

0

1,86

RШШ300

1,87

1,87

0

0

0

0

0

0

0

0

1,87

1,87

RШШ330

1,77

1,77

0

0

0

0

0

0

0

0

1,77

1,77

RШШ360

0

0

0

0

7,55

7,55

7,55

7,55

7,55

0

0

0

RШШ375

0

0

0

0

0

9,76

9,76

9,76

9,76

0

0

0

RШШ390

0

0

0

0

0

0

9,15

9,15

9,15

9,15

0

0

RШШ420

0

0

0

0

0

0

0

0

2,32

2,32

2,32

2,32

RШШ450

2,57

0

0

0

0

0

0

0

0

2,57

2,57

2,57

RШШ480

3,29

3,29

0

0

0

0

0

0

0

0

3,29

3,29

RШШ510

3,44

3,44

0

0

0

0

0

0

0

0

3,44

3,44

RШШ540

3,31

3,31

3,31

0

0

0

0

0

0

0

3,31

3,31

RШШ570

3,03

3,03

3,03

0

0

0

0

0

0

0

0

3,03

RШШ600

2,64

2,64

2,64

0

0

0

0

0

0

0

0

2,64

RШШ630

1,82

1,82

1,82

0

0

0

0

0

0

0

0

1,82

RШШ660

2,01

2,01

0

0

0

0

0

0

0

0

2,01

2,01

RШШ690

3,43

3,43

0

0

0

0

0

0

0

0

3,43

3,43

RШШУ

56,79

54,22

31

0

7,555

17,32

26,47

26,47

28,8

14,05

38,61

59,12

3.7 Построение графика суммарного индикаторного крутящего момента

Крутящий момент МЦ, , развиваемый одним цилиндром двигателя в любой момент времени, прямо пропорционален тангенциальной силе Т и равен:

(3.20)

Для построения кривой суммарного крутящего момента М(ц) многоцилиндрового двигателя необходимо графически суммировать кривые моментов каждого цилиндра, сдвигая одну кривую относительно другой на угол поворота кривошипа между вспышками.

При равных интервалах между вспышками в цилиндрах двигателя построение кривой М(ц) производится в следующей последовательности: график МЦ(ц) разбивается на число участков, равное числу цилиндров двигателя; все участки совмещаются на новой координатной сетке длиной и и суммируются.

; (3.21)

Результирующая кривая показывает изменение суммарного индикаторного крутящего момента двигателя в зависимости от угла поворота коленчатого вала. Среднее значение суммарного крутящего момента Мср определяется как среднее арифметическое всех значений Mi.

По величине Мср можно определить действительный эффективный крутящий момент Мe, снимаемый с вала двигателя, и сравнить его значение с величиной, найденной в тепловом расчете двигателя.

Таблица 5 - «Индикаторный крутящий момент»

ц, град

Индикаторный крутящий момент M,

1 цилиндр

2 цилиндр

3 цилиндр

4 цилиндр

суммарный

30

-288,541

-132,527

1490,958

-134,034

935,855

60

-181,412

-221,329

501,2467

-217,97

-119,46

90

106,5056

-130,817

370,6661

-113,325

233,03

120

212,821

124,6445

341,5531

174,7505

853,769

150

131,3684

23,80128

172,6253

284,3875

612,182

180

0

0

0

0

0

Заключение

При выполнении теплового расчета определены параметры рабочего тела в цилиндре двигателя, а также оценочные показатели процесса, позволяющие определить и оценить его мощностные и экономические показатели.

Произведен расчет и построена внешняя скоростная характеристика двигателя.

При выполнении динамического расчета определены силы, действующие в КШМ и построены графики. Произведен расчет и построение диаграммы нагрузки на шатунную шейку коленчатого вала и суммарного крутящего момента.

Список использованных информационных источников

1. Колчин, А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: учеб. пособие для вузов / А.И. Колчин, В.П. Демидов. - 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. шк, 2002.-496 с.

2. Автомобильные двигатели / под ред. М.С. Ховаха. - М.: Машиностроение, 1977.-579 с.

3. Артомонов, М.Д. Основы теории и конструирования автомобильных двигателей / М.Д. Артомонов, М.М. Морин, Г.А. Скворцов. - М.: Высш. шк., 1976.-132 с.

4. Железко, Б.Е. Основы теории и динамика автомобильных и тракторных двигателей: учеб. пособие для вузов / Б.Е. Железко. - Минск: Выш. шк., 1980.-304 с.

5. Рожанский, В.А. Тепловой и динамический расчет автотракторных двигателей / В.А. Рожанский, А.Н. Сарапин, Б.Е. Железко. - Минск: Выш. шк., 1984.-265 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания. Параметры рабочего тела и остаточных газов. Процессы впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. Внешние скоростные характеристики, построение индикаторной диаграммы. Расчет поршневой и шатунной группы.

    курсовая работа [4,2 M], добавлен 17.07.2013

  • 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 01.03.2010

  • Техническая характеристика двигателя внутреннего сгорания. Тепловой расчет рабочего цикла и свойства рабочего тела. Процессы выпуска, сжатия, сгорания, расширения и проверка точности выбора температуры остаточных газов, построение индикаторной диаграммы.

    курсовая работа [874,5 K], добавлен 09.09.2011

  • 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.

    курсовая работа [434,0 K], добавлен 27.03.2011

  • Расчет 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 27.02.2012

  • Произведение теплового расчета топлива, параметров рабочего тела, окружающей среды, остаточных газов, процессов впуска, сжатия, сгорания, расширения, эффективных показателей цилиндра. Построение внешней скоростной характеристики бензинового двигателя.

    дипломная работа [532,0 K], добавлен 18.04.2010

  • Расчет 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 21.01.2015

  • Тепловой расчет ДВС автомобиля КамАЗ-740, анализ основных параметров. Определение индикаторных показателей рабочего цикла; расчет процесса впуска, сжатия, сгорания, расширения. Оценка влияния продолжительности сгорания на эффективность рабочего цикла.

    курсовая работа [799,1 K], добавлен 20.05.2011

  • Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания, параметры окружающей среды и остаточных газов. Описание процессов впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. Индикаторные параметры рабочего цикла. Характеристика эффективных показателей двигателя.

    курсовая работа [786,4 K], добавлен 22.03.2013

  • Тепловой расчет рабочего цикла. Процессы впуска, сжатия, сгорания и расширения. Эффективный расход топлива. Составление теплового баланса двигателя. Построение индикаторной диаграммы. Анализ внешней скоростной характеристики. Расчёт системы охлаждения.

    курсовая работа [178,6 K], добавлен 19.11.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.