Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Исходные данные для расчёта поршневого двигателя внутреннего сгорания

2. Тепловой расчёт и определение основных параметров дизельного двигателя

2.1 Определение параметров конца впуска

2.2 Определение параметров конца сжатия

2.3 Определение параметров конца сгорания

2.4 Определение параметров конца расширения

2.5 Определение параметров выпуска

2.6 Индикаторные показатели

2.7 Эффективные показатели

2.8 Основные размеры цилиндра и показатели поршневого двигателя

2.9 Анализ полученных результатов

3. Динамический расчет

3.1 Построение индикаторных диаграмм

3.2 Индикаторная диаграмма четырехтактного дизельного двигателя

3.3 Перестроение индикаторной диаграммы

3.4 Построение графика сил Рj и РУ

3.5 Построение графика сил Т и К

3.6 Построение полярной диаграммы нагрузок на шатунную шейку

3.7 Построение графика суммарного крутящего момента

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Тепловой расчёт двигателя служит для определения параметров рабочего тела в цилиндре двигателя, а также оценочных показателей рабочего процесса, для оценки мощностных и экономических показателей, позволяющих оценить мощность и расход топлива.

В основе методики расчёта лежит метод В.И. Гриневецкого, в дальнейшем усовершенствованный Н.Р. Бриллингом, Б.С. Стечкиным и др.

Задачей динамического расчёта является определение сил, действующих в механизмах преобразования энергии рабочего тела в механическую работу двигателя.

В настоящей работе тепловой и динамический расчёты выполняются для режима номинальной мощности.

1. Исходные данные для расчёта поршневого двигателя внутреннего сгорания

- марка двигателя Д-37

- эффективная мощность двигателя Ne=36,8кВт

- частота вращения коленчатого вала n=1800 об/мин

- число тактов ф=4

- число цилиндров расположения i= 4Р

- коэффициент избытка воздуха б=1,8

- степень сжатия е=16,5

- отношение хода поршня к диаметру цилиндра S/D=1,14

В результате данного процесса цилиндр двигателя наполняется свежим зарядом. Давление и температура окружающей среды принимаются: =0,1 МПа, =293 К для тракторных двигателей.

Давление остаточных газов поля двигателя =(1,05…1,25); исходя из этого принимаем =0,115 МПа.

Температура остаточных газов выбирается с учётом того,что для дизельных двигателей она находится в пределах =700…900 К, исходя из этого принимаем =900 К.

В зависимости от типа двигателя температура подогрева свежего заряда ДТ=-5…30 К, примем ДТ=25 К.

2. Тепловой расчёт и определение основных параметров дизельного двигателя

2.1 Определение параметров конца впуска

Давление в конце впуска

=-Д., (2.1)

Величина потери давления на впуске Д колеблется в пределах: для дизельных двигателей Д=(0,04-0,18),тогда Д=0,09* Д=0,09*0,1=0,009 Мпа, =0,1-0,009=0,091 МПа

Коэффициент остаточных газов:

=, (2.2)

где е- степень сжатия. е=16,5

=*=0,029, (2.3)

Величина коэффициента остаточных газов изменяется в пределах: для дизельных двигателей =0,02…0,06.

Температура в конце впуска

=, (2.4)

=334,4 К, (2.5)

В современных двигателях температура в конце впуска бывает: для дизельных двигателей =(320…400).

Коэффициент наполнения

Величина коэффициента наполнения для дизельных двигателей измеряется в пределах: =0,80…0,90.

=, (2.6)

2.2 Определение параметров конца сжатия

Давление в конце сжатия

=*., (2.7)

Температура в конце сжатия

=*., (2.8)

В этих формулах - показатель политропы сжатия, который для автотракторных двигателей находится в пределах =1,34…1,42. Принимаем =1,34, тогда

=0,091*=3,9 Мпа, (2.9)

=334,4*=867,4 К., (2.10)

Для автотракторных двигателей давление и температура в конце сжатия изменяется в пределах (таблица 1):

Таблица 1 - Тип двигателя ,Мпа

Дизель без наддува	3,50…5,50	700…900

2.3 Определение параметров конца сгорания

Теоретически необходимое количество воздуха необходимое для сгорания 1 кг жидкого топлива

=, (2.11)

где ;; -средний элементарный состав топлива в долях кг соответственно углерода, водорода и кислорода. Для дизельного топлива понимают:

=0,86;=0,13;=0,01; (2.12)

==0,495, (2.13)

Количество молей свежего заряда для дизельных двигателей

=б*, (2.14)

=1,80*0,495=0,890, (2.15)

Количество продуктов сгорания при работе двигателей на жидком топливе при б>=1

, (2.16)

, (2.17)

Теоретический эффект молекулярного изменения

µ=1+=1.039, (2.18)

Величина µ для дизельных двигателей изменяется в пределах µ=1,01…1,106.

Низшую температуру сгорания дизельных топлив принимаем:

Hu=42500кДж/кг

Средняя мольная теплоёмкость свежего заряда определяется по формуле

m=20,16+1,74*, (2.19)

Средняя мольная теплоёмкость продуктов сгорания для дизельных двигателей определяется по формуле:

m=(20,10+0,92/б)+(1,55+1,38/б)••, (2.20)

Значение коэффициента использования теплоты для дизельных двигателей при работе на нормальном режиме о=0,65…0,85

Максимальная температура сгорания подсчитывается по уравнению:

, (2.21)

Примем коэффициент использования тепла о=0,8.

Величину степени повышения давления для дизелей выбирают в следующих пределах: для вихрекамерных и предкамерных дизелей, а так же для дизелей с неразделёнными камерами сгорания и плёночным смесеобразованием л=1,2…1,8. Принимаем л=1,5

, (2.22)

, (2.23)

Подставим в уравнение сгорания значение

66756,85=1,039(20,61+0,00231+8,314). (2.24)

0,0024+30-66756,85=0. (2.25)

=1927 К. (2.26)

В=30 А=0,00240 С=66756,85. (2.27)

, (2.28)

Величина теоретического максимального давления цикла:

=•л, (2.29)

=3,8•1,30=4,94Мпа, (2.30)

Действительное давление цикла

==4,94 Мпа (2.31)

Таблица 2

Тип двигателя	,К	, МПа	,МПа
Дизель без надува	1800…2300	5,0…10,0	5,0…10,0

2.4 Определение параметров конца расширения

Степень предварительного расширения для дизельных двигателей

с==1,54, (2.32)

Степень получения расширения:

д=; (2.33)

д==10,7 (2.34)

Величина среднего показателя политропы расширения для дизельных двигателей =1,15…1,28. Выбираем =1,15 Температура в конце расширения:

; (2.35)

=1350,4 К (2.36)

Давление в конце расширения:

=; (2.37)

, (2.38)

Примерные данные и для атотракторных двигателей следующее:

Таблица 3

Тип двигателя	,МПа
дизель без наддува	0,2…0,45	1000…1200

2.5 Определение параметров выпуска

Параметрами процесса выпуска (Pr и Tr) задаются в начале расчёта процесса впуска. Правильность предварительного выбора величин Pr и Tr проверяется по формуле поф. Е.К. Мазгина:

Tr=; (2.39)

Tr=1350,4/, (2.40)

Погрешность вычислений составляет:

Т.к. погрешность вычислений не превышает 10%, то величина Tr выбрана правильно.

2.6 Индикаторные показатели

Среднее индикаторное давление теоретического цикла для дизельных двигателей подсчитывается по формуле:

[, (2.41)

(2.42)

Среднее индикаторное давление действительного цикла

;, (2.42)

где - коэффициент полноты диаграммы, который принимается для дизельных двигателей =0,92…0,95. Принимаем =0,95

=0,95•0,82=0,779 Мпа, (2.43)

Величина для дизельных двигателей без наддува изменяется в следующих пределах = 0,75…1,05 МПа.

Индикаторный КПД для дизельных двигателей подсчитывается по формуле

; (2.44)

, (2.45)

Удельный индикаторный расход топлива определяется по уравнению

; (2.46)

, (2.47)

Величина индикаторного КПД для автотракторных дизельных двигателей

2.7 Эффективные показатели

Механический КПД дизельных двигателей =0,70…0,80. Принимаем =0,75. Тогда среднее давление:

= •; (2.48)

=0,779•0,75=0,58 Мпа, (2.49)

а эффективный КПД

=•; (2.50)

=0,75•0,48=0,36 (2.51)

Удельный расход топлива

; (2.52)

г/кВт•ч, (2.53)

Для действующих дизельных двигателей эффективные показатели могут иметь следующие величины

	,МПа	,г/кВт•ч
0,30…0,42	0,45…0,85	210…280

2.8 Основные размеры цилиндра и показатели поршневого двигателя

По эффективной мощности, частоте вращения коленчатого вала и среднему эффективному давлению определяем литраж двигателя

, (2.54)

где,=36.8 кВт; (2.55)

=0,399 МПа; (2.56)

=1800 1/мин; (2.57)

=4 для четырёхтактных двигателей

, (2.58)

Рабочий объём одного цилиндра:

; (2.59)

где i- число цилиндров двигателя.

, (2.60)

Диаметр цилиндра:

D=0,159, (2.61)

D=0,159(=0,105 м, (2.62)

Ход поршня:

S=D•(S/D); (2.63)

S=0,105•1,14=0,119 м, (2.64)

Полученные практические значения D и S исходя из практических соображений округляем к числу на 0 или 5. По окончательно принятым значениям D=0,105 м и S=0,120 м определяем основные показатели и литраж двигателя: дизельный двигатель поршневой мотор

Литраж двигателя:

; (2.65)

, (2.66)

эффективную мощность:

; (2.67)

, (2.68)

эффективный крутящий момент:

; (2.69)

, (2.70)

среднюю скорость поршня: часовой расход топлива:

, (2.71)

, (2.72)

Часовой расход жидкого топлива:

, (2.73)

, (2.74)

Определим погрешность вычислений :

, (2.75)

Литровая мощность определяется по формуле:

; (2.76)

, (2.77)

2.9 Анализ полученных результатов

Проведя тепловой расчёт, определив параметры рабочего тела в цилиндре двигателя, давления в камере сгорания и температуру рабочего тела, а также произвели оценочные показатели процесса, позволяющие определить размеры двигателя и оценить его мощностные и экономические показатели.

Так как данные расчёта не вышли за пределы средней расчётной величины для каждого сгорания, то тепловой расчёт выполнен верно и погрешность расчётов является минимальной величиной.

Погрешность вычислений составила 1,9% , а погрешность выбора температуры Tr составила 0,73%<10%.

3. Динамический расчет

Порядок выполнения расчета для поршневого двигателя. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма выполняется с целью определения суммарных сил и моментов, возникающих от давления газов и от сил инерции. Результаты динамического расчета используются при расчете деталей двигателя на прочность и износ.

В течение каждого рабочего цикла силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме, непрерывно изменяются по величине и направлению. Поэтому для определения характера изменения сил по углу поворота коленчатого вала их величины определяют для ряда различных положений вала, обычно через каждые 10…30 град. ПКВ. В отдельных случаях через 5…10 град. ПКВ.

Расчет рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

1. Перестроить индикаторную диаграмму, выполненную по результатам теплового расчета, в координаты p-j . (Порядок перестроения индикаторной диаграммы см. раздел 4 - .Построение графиков и диаграмм .).

2. Определить силу давления газов на днище поршня для положений коленчатого вала, отстоящих друг от друга на 10…30° ПКВ:

для четырехтактных двигателей в пределах (0…720)° ПКВ;

За начало отсчета принимается такое положение кривошипа когда поршень находится в начале такта впуска;

Сила давления газов на днище поршня определяется по формуле

Pr=(pr-p0)FП106., (3.1)

Результаты расчета заносятся в таблицу 1

3. Определить силу инерции от возвратно-поступательно

движущихся масс:

, (3.2)

Масса поступательно движущихся частей КШМ определяется из

Выражения

, (3.3)

,

где ч - доля массы шатуна, отнесенная к возвратно-поступательно движущимся массам ч = 0,25

Для реальных двигателей и могут быть определены непосредственно определением массы комплектов деталей поршневой и шатунной групп по соответствующим справочникам или заводским

чертежам.

, (3.4)

Угловая скорость щ:

=мин-1, (3.5)

При известной величине хода поршня S радиус кривошипа:

R=, (3.6)

4. Найти суммарную силу, действующую в кривошипно-шатунном

механизме. Определение этой силы ведется путем алгебраическогосложения сил давления газов и сил инерции возвратно-поступательно движущихся масс

, (3.7)

Результаты определения, а также и заносятся в таблицу 1

5. Определить нормальную силу К, направленную по радиусу кривошипа:

K=, (3.8)

6. Определить тангенциальную силу Т, направленную по касательной к окружности радиуса кривошипа:

T=, (3.9)

Результаты определения К и Т заносятся в таблицу 2

Таблица 1

ц град.	pr МПа	Pr Н	cosц+ лcos2ц	знак силы	Pj Н	знак силы	PУ H	знак силы
0	0,066	-510	1,294	-	-13479,9	-	-13989,9	-
30	0,034	-990	1,013	-	-10552,7	-	-11542,7	-
60	0,029	-1065	0,353	-	-3677,3	-	-4742,3	-
90	0,027	-1095	-0,294	-	3062	+	1967	+
120	0,026	-1110	-0,647	-	6739,9	+	5629,9	+
150	0,022	-1170	-0,719	-	7490	+	6320	+
180	0,375	-937	-0,706	-	7354,6	+	6417,6	+
210	0,054	-690	-0,719	-	7490,1	+	6800	+
240	0,057	-637	-0,647	-	6739,9	+	6102	+
270	0,125	375	-0,294	+	3062	+	3437	+
300	0,307	3105	0,353	+	-3677,3	-	-572,3	-
330	1,701	24000	1,013	+	-10552,7	-	13447,5	+
360	6,6	97500	1,294	+	-13479,9	-	84020	+
390	2,33	33450	1,013	+	-10552,7	-	22897,3	+
420	0,723	9345	0,353	+	-3677,3	-	56667,7	+
450	0,335	3450	-0,294	+	-3062	+	6512	+
480	0,196	1480	-0,647	+	6739,9	+	8219,9	+
510	0,174	1102	-0,719	+	7490	+	8592,5	+
540	0,169	1035	-0,706	+	7354,6	+	8388,6	+
570	0,128	420	-0,719	+	7490,1	+	7190	+
600	0,091	-150	-0,647	+	6739,9	+	6589,9	+
630	0,090	-150	-0,294	-	3062	+	2912	+
660	0,081	-350	0,353	-	-3677,3	-	-3327,3	-
690	0,065	-525	1,013	-	-10552,7	-	-10027,7	-
720	0,058	-630	1,294	-	-13479,9	-	-1410,9	-

Таблица 2

ц, град	cos(ц+в)/ cosв	K, H	Знак силы	sin(ц+в)/ cosв	T, H	Знак силы
0	1	-13989,9	-	0	0	+
30	0,792	-9141,8	-	0,609	-7987,5	-
60	0,272	-1289,9	-	0,977	-4732,8	-
90	0,308	605,8	+	1	1967	+
120	0,728	4098,5	+	0,755	4132,3	+
150	0,940	5940,8	+	0,391	2344,7	+
180	1	6417	+	0	0	+
210	0,940	6392	+	-0,391	2522,8	+
240	0,728	4442,2	+	-0,755	4478,8	+
270	0,308	1058,5	+	-1	3437	+
300	0,272	-155,6	-	-0,977	-571,1	-
330	0,792	10650,2	+	-0,609	9035,5	+
360	1	84020	+	0	0	+
390	0,792	18134,6	+	0,609	15844,9	+
420	0,272	1541,36	+	0,977	56554,3	+
450	0,308	2005,6	+	1	6512	+
480	0,728	5984,1	+	0,755	6033,4	+
510	0,940	8076,9	+	0,391	3187,8	+
540	1	8388,6	+	0	0	+
570	0,940	7435,4	+	-0,391	2934,6	+
600	0,728	4794,4	+	-0,755	4836,9	+
630	0,308	896,8	+	-1	2912	+
660	0,272	-905,1	-	-0,977	-3320,6	-
690	0,792	-7941,9	-	-0,609	-6939,1	-
720	1	-14109,9	-	0	0	+

3.1 Построение индикаторных диаграмм

Индикаторные диаграммы строятся в координатах p-V .

Построение индикаторной диаграммы двигателя внутреннего сгорания производится на основании теплового расчета.

В начале построения на оси абсцисс откладывают отрезок АВ, соответствующий рабочему объему цилиндра, а по величине равный ходу поршня в масштабе , который в зависимости от величины хода поршня проектируемого двигателя может быть принят 1:1, 1,5:1 или 2:1.

Отрезок ОА, соответствующий объему камеры сгорания,

определяется из соотношения:

=, (3.10)

Отрезок z'z для дизелей (рис. 3.4) определяется по уравнению

Z,Z=OA(p-1)=8(1,66-1)=5.28мм, (3.11)

При построении диаграммы рекомендуется выбирать масштабы

давлений = 0,02; 0,025; 0,04; 0,05; 0,07; 0,10 МПа в мм так, чтобы

получить высоту диаграммы, равную 1,2…1,7 ее основания.

Затем по данным теплового расчета на диаграмме откладывают в

выбранном масштабе величины давлений в характерных точках а, с, z', z,

b, r. Точка z для бензинового двигателя соответствует pzT.

3.2 Индикаторная диаграмма четырехтактного дизельного двигателя

По наиболее распространенному графическому методу Брауэра политропы сжатия и расширения строят следующим образом.

Из начала координат проводят луч ОК под произвольным углом к оси абсцисс (рекомендуется приинмать = 15…20° ). Далее из начала координат проводят лучи ОД и ОЕ под определенными углами и к оси ординат. Эти углы определяют из соотношений

=°, (3.12)

= = 0.46 = 25°, (3.13)

Политропу сжатия строят с помощью лучей ОК и ОД. Из точки С проводят горизонталь до пересечения с осью ординат; из точки пересечения - линию под углом 45° к вертикали до пересечения с лучом ОД , а из этой точки - вторую горизонтальную линию, параллельную оси абсцисс.

Затем из точки С проводят вертикальную линию до пересечения с лучом ОК. Из этой точки пересечения под углом 45?°к вертикали проводим линию до пересечения с осью абсцисс, а из этой точки ??вторую вертикальную линию, параллельную оси ординат, до пересечения со второй горизонтальной линией. Точка пересечения этих линий будет промежуточной точкой 1 политропы сжатия. Точку 2 находят аналогично, принимая точку 1 за начало построения.

Политропу расширения строят с помощью лучей ОК и ОЕ, начиная от точки Z', аналогично построению политропы сжатия.

Критерием правильности построения политропы расширения является приход ее в ранее нанесенную точку b.

Следует иметь в виду, что построение кривой политропы расширения следует начинать с точки z , а не z..

После построения политропы сжатия и расширения производят

скругление индикаторной диаграммы с учетом предварения открытия выпускного клапана, опережения зажигания и скорости нарастания давления, а также наносят линии впуска и выпуска. Для этой цели под осью абсцисс проводят на длине хода поршня S как на диаметре полуокружность радиусом R=S/2. Из геометрического центра Оґ в сторону н.м.т. откладывается отрезок

O'O'1=, (3.14)

где L - длина шатуна, выбирается из табл. 7 или по прототипу.

Луч О1.С1 проводят под углом Qо =, 30° соответствующим углу

опережения зажигания (Qо = 20…30° до в.м.т.), а точку С1 сносят на

политропу сжатия, получая точку c1.

Для построения линий очистки и наполнения цилиндра откладывают луч О1?В1 под углом g=66°. Этот угол соответствует углу предварения открытия выпускного клапана или выпускных окон. Затем проводят вертикальную линию до пересечения с политропой расширения (точка b1?).

, (3.15)

Из точки b1. проводят линию, определяющую закон изменения

давления на участке индикаторной диаграммы (линия b1.s). Линия аs ,

характеризующая продолжение очистки и наполнения цилиндра, может

быть проведена прямой. Следует отметить, что точки s. b1. можно также

найти по величине потерянной доли хода поршня y .

as=y.S. (3.16)

Индикаторная диаграмма двухтактных двигателей так же, как и двигателей с наддувом, всегда лежит выше линии атмосферного давления.

В индикаторной диаграмме двигателя с наддувом линия впуска может быть выше линии выпуска.

3.3 Перестроение индикаторной диаграммы

Развертку индикаторной диаграммы в координаты p-ц рекомендуется выполнять справа от индикаторной диаграммы. Ось абсцисс развернутой диаграммы располагают по горизонтали на уровне линии p0 индикаторной диаграммы. Длина графика (720° ПКВ) делится на 24 равных участка, которые соответствуют определенному углу поворота коленчатого вала. Каждая точка на линии абсцисс должна быть пронумерована ( 0,30,60° ПКВ). По наиболее распространенному способу Ф.А. Брикса дальнейшее перестроение индикаторной диаграммы ведется вследующей последовательности.

Полученную полуокружность необходимо разделить вспомогательными лучами из центра O' на 6 равных частей, а затем из центра Брикса (точка O1') провести линии, параллельные вспомогательным лучам, до пересечения с полуокружностью. Вновь полученные точки на полуокружности соответствуют определенным углам ц ПКВ. Из этих точек проводятся вертикали до пересечения с соответствующими линиями индикаторной диаграммы.

Развертку индикаторной диаграммы следует начинать, принимая за начало координат положение поршня в в.м.т. в начале такта впуска. Далее для каждого значения угла на индикаторной диаграмме определяют величину давления в надпоршневой полости. Строится зависимость

Полученные точки на графике соединяются плавной кривой.

3.4 Построение графика сил Рj и РУ

График силы инерции Рj строится в том же масштабе и на той же координатной сетке, где выстроен график газовой силы Рr . На основании полученных графиков Рr и Рj на той же координатной сетке и в том же масштабе строится график суммарной силы РУ.

Определение модуля силы РУ для различных значений угла ц можно выполнить путем суммирования в каждой точке ординат графиков Pr=f(ц) и Pj=f(ц) с учетом их знаков или соответствующих модулей сил Рr и Рj.

3.5 Построение графика сил Т и К

Координатную сетку для графика сил Т и К следует разместить под координатной сеткой сил Рr, Рj, РУ . График сил Т и К строится в том же масштабе, что и предыдущий график. Примерный вид графика T=f(ц).

3.6 Построение полярной диаграммы нагрузок на шатунную шейку

Полярная диаграмма нагрузок на шатунную шейку строится для определения величин, направления и точек приложения сил, действующих на шейку при различных положениях коленчатого вала. По вертикальной оси откладываются силы К : со знаком “+” вниз, со знаком “-“ -вверх; по горизонтальной оси в том же масштабе силы

Т : со знаком “+” - направо, со знаком “-“ - налево. Масштабы сил К и Т должны быть одинаковыми. Последовательно, графически откладывая силы К и Т при различных углах поворота коленчатого вала ц, получаем точки, характеризующие значение суммарной силы Sa, которая направлена вдоль шатуна. Против каждой точки указывают соответствующий угол ц, а затем их все последовательно соединяют плавной кривой. Получают таким образом полярную диаграмму сил, действующих на шатунную шейку, но без учета центробежной силы массы шатуна Кгш, отнесенной к его нижней головке:

, (3.17)

, (3.18)

При установившемся движении сила Кrш имеет постоянную величину.

Она не зависит от угла поворота коленчатого вала и направлена вдоль щеки, изменяя соответственно величину силы К. Следовательно, ее действие может быть учтено переносом начала начала координат (полюса) вычерченной полярной диаграммы вниз по оси К на величину Кrш , т.е. геометрическим сложением сил К и Кгш. Полученная точка Ош явится новым полюсом, а ранее построенная относительно него кривая будет полярной диаграммой нагрузок на шатунную шейку RУ . Вокруг полюса

Ош необходимо начертить в произвольном масштабе окружность контура шатунной шейки, а по направлению вниз нанести окружность контура коренной шейки и щеки коленчатого вала.

Вектор, направленный из полюса Ош к любой точке кривой на диаграмме, определяет в выбранном при построении масштабе величину и направление Rшш нагрузки на шатунную шейку для соответствующего угла поворота коленчатого вала. Точка приложения этого вектора будет на окружности шейки со стороны, противоположной его направлению.

3.7 Построение графика суммарного крутящего момента

Для построения кривой суммарного крутящего момента Мi=Mкр.ср. многоцилиндрового двигателя необходимо графически просуммировать кривые крутящих моментов от каждого цилиндра,сдвигая влево одну кривую относительно другой на угол и поворота кривошипа между вспышками.

Для двигателя с равными интервалами между вспышками суммарный крутящий момент будет периодически повторяться:

И==, (3.19)

Масштаб крутящего момента:

==750•0.0575=43.125, (3.20)

Средний крутящий момент Мкр.ср. определяется по площади, лежащей под кривой графика суммарного Мкр.:

=, (3.21)

где F1 и F2 - соответственно положительная и отрицательная площади под кривой суммарного Mкр, мм” при i>6 отрицательная площадь в большинстве случаев отсутствует;

L - длина интервала между вспышками по диаграмме крутящего момента, мм.

Найденный момент Мкр.ср. представляет собой средний индикаторный момент двигателя.

Эффективный крутящий момент двигателя:

, (3.22)

Относительная погрешность вычислений Мкр.ср не должна превышать±5%.

Относительная погрешность вычислений составляет 1%

Для построения графика суммарного крутящего момента вычерчивается сетка прямоугольных координат Мкр - ц град., длина которой по оси абсцисс равна периоду Ин. Исходный график крутящего момента от одного цилиндра двигателя делится по длине вертикальными линиями на i/2 равных частей, которые переносятся на координатную сетку Мкр. - ц град., как это делалось в случае равномерного чередования вспышек. Затем исходный график преобразовывается путем совмещения начала координат влево на угол Иґґ или вправо на угол Иґ. Отсеченная новой осью ординат начальная часть исходного графика переносится в его конец, чтобы общая длина преобразованного графика (с новым началом координат) равнялась периоду исходного графика. Преобразованный график крутящего момента от одного цилиндра делится по длине вертикальными линиями на i/2 равных частей, которые переносятся на координатную сетку Мкр - j град. в дополнение к ранее перенесенным частям исходного графика. Все i частей исходного и преобразованного графика на новой координатной сетке суммируются для получения графика суммарного индикаторного крутящего момента двигателя.

Заключение

В результате выполнения курсовой работы был произведён тепловой и динамический расчёт двигателя СМД-62 .

Произведя тепловой расчёт ,определили параметры рабочего тела в цилиндре двигателя, произвели оценочные показатели процесса, позволяющие определить размеры двигателя и оценить его мощностные и экономические показатели.

При выполнении динамического расчёта определили действующие на КШМ силы, крутящий момент двигателя. Произведен расчёт скоростной характеристики двигателя.

При построение графиков крутящих моментов незначительные различия по сравнению с графиком суммарного крутящего момента прототипа.

Список использованной литературы

1. Методическое указание к курсовой работе по дисциплине “Автомобильные двигатели” для студентов специальности 1-37 01 06 -Новополоцк,2001, -86с.

2. Термодинамика, теплопередача и двигатели внутреннего сгорания / Железко Б.Е., Адамов В.М., Есьман Р.И., - Мн.:”Выш.шк.”,1982,-272с.

3. Техническая термодинамика/ Кириллин В.А., Сычёв В.В., Шейндлин А.Е. - М.: Энергоатомиздат,1983,-416с.

Размещено на Allbest.ru

...