Локомотивные энергетические установки
Тепловой расчет дизеля. Построение индикаторной диаграммы и графическая оценка среднего индикаторного давления. Схема сил и моментов, действующих в кривошипно-шатунном механизме, их определение и построение диаграммы сил. Параметры рабочего процесса.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.04.2016 |
| Размер файла | 2,1 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/
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Омский государственный университет путей сообщения
(ОмГУПС (ОмИИТ))
Кафедра "Локомотивы"
Курсовая работа
Локомотивные энергетические установки
Омск 2015
Реферат
Курсовой проект содержит 66 страниц, 21 рисунок, 7 таблиц, 6 источников, 1 приложение.
Дизель, степень повышения давления, наддув, давление, температура, поршень, диаграмма, сила инерции.
Объектом исследования является дизель - образец типа 10Д100
Область применения - на тепловозах российских железных дорог
Цель работы: произвести тепловой расчёт дизеля; построить индикаторную диаграмму и графически оценить среднее индикаторное давление; привести схему сил и моментов, действующих в кривошипно - шатунном механизме, определить их и построить диаграммы сил.
В данной работе проведены тепловой расчет с определением параметров рабочего процесса, динамический расчет с определением сил и моментов, действующих в кривошипно-шатунном механизме дизеля.
Оглавление
- Реферат
- Введение
- 1. Описание дизеля - образца и его основных систем
- 1.1 Система наддува и выпуска
- 1.2 Топливная система дизеля
- 1.3 Масляная система
- 1.4 Система охлаждения
- 2. Тепловой расчет дизеля
- 2.2 Расчет процесса сжатия
- 2.3 Расчет процесса сгорания
- 2.4 Расчет процесса расширения
- 2.5 Расчет индикаторных показателей двигателя
- 2.6 Расчет эффективных показателей дизеля
- 2.7 Определение основных размеров цилиндра дизеля
- 3. Построение индикаторной диаграммы рабочего процесса дизеля
- 3.1 Расчет и построение индикаторной диаграммы
- 3.2 Определение среднего индикаторного давления графическим методом
- 4. Динамический расчет дизеля
- Заключение
- Библиографический список
Введение
Основой автономного локомотива любого типа является его локомотивная энергетическая установка. В настоящее время наиболее распространенным типом автономных локомотивов на железных дорогах всего мира являются тепловозы. ЛЭУ тепловоза представляет собой высокоэффективный дизельный двигатель внутреннего сгорания, преобразующий внутреннюю химическую энергию жидкого или газового топлива в механическую работу.
Понимание сложных взаимосвязей всех процессов этого преобразования требует знания принципов действия тепловозных двигателей различных типов, которые могут быть использованы на автономных локомотивах, их конструкции, особенностей рабочих процессов, протекающих в системах двигателей на различных режимах их работы в процессе эксплуатации.
тепловой расчет дизель
1. Описание дизеля - образца и его основных систем
Дизель-генератор 10Д100 - силовая (энергетическая) установка тепловоза. Дизель соединен с генератором полужесткой муфтой и смонтирован с ним на одной раме. Дизель 10Д100 (рис.1.1) - двухтактный, вертикальный, десятицилиндровый, двухвальный с противоположно движущимися поршнями, непосредственным впрыском топлива, с турбонаддувом, прямоточной продувкой и водяным охлаждением. В верхней части втулки цилиндра расположены впускные окна, через которые воздух поступает в цилиндр из продувочного ресивера. В нижней части втулки расположены выпускные окна, через которые газы, отработавшие в цилиндре, поступают в выпускной коллектор. В центральной части втулки цилиндра диаметрально противоположно расположены две форсунки, которые впрыскивают топливо в камеру сгорания, образуемую поршнями при их сближении.
Верхний и нижний коленчатые валы соединены между собой торсионной вертикальной передачей. От нижнего коленчатого вала вращение передается на вал генератора, а также на валы масляного и водяных насосов, регулятора скорости и механического тахометра. От верхнего коленчатого вала приводятся в действие центробежный нагнетатель и кулачковые валы топливных насосов. Впускные и выпускные окна открываются и закрываются поршнями при их движении в цилиндре. Нижний коленчатый вал при вращении опережает верхний коленчатый вал на 12°, вследствие чего он передает примерно "0°о мощности дизеля. Это опережение обеспечивает также запаздывание закрытия впускных окон относительно выпускных, чем достигается "дозарядка" цилиндра свежим воздухом.
Подачу воздуха в цилиндры дизеля обеспечивает система наддува с охлаждением наддувочного воздуха. Система наддува двухступенчатая: первая ступень - два автономных турбокомпрессора, работающие параллельно; вторая ступень - воздуходувка с механическим приводом. Турбокомпрессоры приводятся во вращение энергией выпускных газов. Атмосферный воздух засасывается турбокомпрессорами и подается под давлением по двум воздухопроводам к воздуходувке. Давление воздуха в воздуходувке повышается до требуемой величины и через воздухоохладители, расположенные с левой и правой стороны дизеля, воздух поступает в воздушный ресивер и далее в цилиндры дизеля.
Рис.1.1 Дизель - генератор 10Д100:
1,17 - валы отбора мощности; 2 - масляный насос; 3 - объединенный регулятор; 4 - выпускной патрубок; 5 - тахометр; 6 - компенсатор; 7 - турбокомпрессор; 8 - маслоотделитель; 9 - блок; 10 - крышка блока; 11-трубопровод воздушный; 12 - топливный насос; 13 - форсунка; 14, 24 - верхний я нижний шатуны; 15, 23 - верхний и нижний коленчатые валы; 16 - вертикальная передача; I8 - воздуходувка второй ступени; 19 - воздухоохладитель; 20 - валоповоротный механизм; 21 - генератор: 22 - муфта привода генератора; 25 - рама дизель - генератора; 26 - антивибратор; 27 - привод масляного насоса и регулятора; 28, 29 - смотровые люки; 30-трубопровод масла; 31, 37 - коренные подшипники верхнего и нижнего коленчатого вала; 32 - распределительный вал; 33 - поршень верхнего коленчатого зала; 34 - втулка цилиндра; 35 - водяной патрубок; 36 - поршень нижний
1.1 Система наддува и выпуска
Для подачи свежего воздушного заряда в цилиндры дизеля и очистки (продувки) цилиндров от продуктов сгорания применена двухступенчатая система наддува (рис.1.2). Первая ступень состоит из двух автономных турбокомпрессоров ТК34Н - 04С, вторая - из приводной воздуходувки с редуктором. В систему также входят два воздухоохладителя и воздушные трубопроводы. Атмосферный воздух через воздухоочистители засасывается турбокомпрессорами и подается под давлением по трубопроводам, расположенным по обеим сторонам дизеля, в воздуходувку, где воздух дополнительно сжимается, и через воздухоохладители поступает в воздушный ресивер и далее в цилиндры дизеля.
Рис.1.2 Схема газотурбинного наддува дизеля 10Д100:
1 - компрессор; 2 - вход воздуха; 3 - цилиндр дизеля; 4 - воздухоохладитель; 5 - ресивер; 6 - воздуходувка II ступени; 7 - воздушный фильтр; 8 - вход воздуха; 9 - выход газов в атмосферу
Турбокомпрессор.
Отработавшие газы из цилиндров двигателя по выпускным коллекторам поступают в каналы газоприемного корпуса и далее в сопловой аппарат. Проходя сопловой аппарат, газы расширяются, приобретают необходимое направление и высокую скорость, направляются на лопатки рабочего колеса турбины и приводят во вращение ротор, отливки из алюминиевого сплава. Газоприемный и выпускной корпуса, омываемые во время работы горячими газами, имеют водяную рубашку, в которой циркулирует вода из системы охлаждения дизеля. В центральной части корпуса газоприемного и корпуса компрессора расположены полости подшипников, закрытые крышками. К фланцам выпускного корпуса прикреплен кронштейн в виде лап, которыми турбокомпрессор установлен в дизеле.
Кожух теплоизоляционный защищает вал ротора от теплового излучения горячих газов и изолирует полости компрессора от горячих полостей турбины, кроме того, теплоизоляционный кожух вместе с кожухом соплового аппарата образует канал, двигаясь по которому, газы направляются в сторону выпускного отверстия.
Во время работы двигателя на номинальной мощности ротор турбокомпрессора вращается с частотой 283-316 с - 1 (17 000-19 000 об/мин), что требует точной динамической балансировки его при изготовлении. По концам ротор имеет закаленные токами высокой частоты цапфы, работающие в подшипниках. Со стороны компрессора ротор заканчивается пятой в виде массивной плоской шайбы с каленой рабочей поверхностью, через которую осевые усилия, действующие на ротор в направлении от турбины к компрессору, передаются на торец опорно-упорного подшипника.
Масло к подшипникам подводится из системы смазки двигателя по штуцерам. Полости, в которых расположены подшипники, отделены от внутренних полостей агрегата уплотнениями. Уплотнение со стороны компрессора препятствует уносу масла из полости подшипника в компрессор. Оно состоит из двух упругих колец типа поршневых и лабиринтов образуемых завальцованными в вал гребешками.
Воздухоприемный патрубок соединяется с воздухоочистителем на тепловозе - с применением эластичного звена (компенсатора); выходная горловина корпуса компрессора и турбокомпрессора имеет подвижной фланец, компенсирующий неточности сборки и тепловые расширения деталей; газопроводящий трубопровод (выпускные коллекторы двигателя) соединяется с газоприемным корпусом турбокомпрессора через эластичные компенсаторы в виде сильфонов (гофрированных труб); выпускной трубопровод не соединяется жестко с кузовом тепловоза; турбокомпрессоры по высоте регулируются набором прокладок под лапами.
Воздуходувка II ступени (центробежный нагнетатель).
Воздуходувка II ступени с редуктором приводится во вращение от верхнего коленчатого вала через торсионный вал. Колесо воздуходувки, изготовленное из алюминиевого сплава, смонтировано консольно на шлицах нижнего вала редуктора и закреплено гайкой. Вал выполнен за одно целое с цилиндрической шестерней. Через подводящий патрубок воздух поступает в колесо воздуходувки и после сжатия проходит лопаточный диффузор и улитку корпуса. Для исключения утечек сжатого воздуха из полости колеса в редуктор предусмотрено специальное беззазорное уплотнение, состоящее из тонких колец, размещенных попарно в пазах, образуемых проставочными кольцами. Тонкие кольца охватывают втулку с малым зазором (0,06-0,13). Между опорным подшипником и уплотнением установлен вращающийся отбойник.
Стыковые поверхности лопаточного диффузора и крышки точно пригнаны друг к другу и при проверке по краске должны иметь прилегание на площади не менее 80%. Подшипники скольжения изготовлены из алюминиевого сплава. В верхней части подшипников имеется канавка для распределения масла по всей длине опорной поверхности. Осевое положение вала фиксируется упорно - опорным подшипником. Вал в сборе со всеми вращающимися деталями динамически балансируется. После балансировки на колесе и валу клеймится общий номер. Редуктор нагнетателя имеет две пары цилиндрических шестерен с общим передаточным числом.
Для смягчения ударных нагрузок на зубья шестерен при резком изменении частоты вращения в конструкции редуктора предусмотрена эластичная пружинная муфта, которая вмонтирована в ведущую шестерню. Подшипники и шестерни смазываются маслом, поступающим под давлением из верхнего масляного коллектора дизеля к трубопроводу, а из трубопровода - по отдельным трубкам непосредственно к точкам смазки.
Воздухоохладитель.
Подаваемый системой наддува в цилиндры дизеля воздух охлаждается в двух воздухоохладителях, установленных на торце блока по обе стороны от редуктора воздуходувки II ступени. Каждый воздухоохладитель состоит из сварного корпуса охлаждающих трубок, концы которых развальцованы в трубных досках, крышек и подвижного уплотнения. В крышках выполнены перегородки и с резиновыми прокладками.
Вода поступает через патрубок в нижней крышке, совершает, огибая перегородки, три хода в трубках воздухоохладителя и выходит через патрубок в верхней крышке. Наддувочный воздух поступает из воздуходувки II ступени в воздухоохладитель со стороны подвижного уплотнения и, обтекая оребренную поверхность охлаждающих трубок, охлаждается и поступает через окна в торцах блока в воздушный ресивер дизеля.
Система выпуска.
Выпускные газы из цилиндров подводятся к газоприемной части турбокомпрессоров, а затем удаляются в атмосферу через систему выпуска. Выпускные газы поступают в выпускные коробки на обе стороны цилиндров, откуда по выпускным коллекторам, выпускным патрубкам, через защитные решетки и компенсаторы двумя параллельными потоками попадают в газоприемные корпуса турбокомпрессоров. Отработавшие в турбокомпрессорах газы через выпускной трубопровод удаляются в атмосферу. Выпускные коллекторы и патрубки выполнены с двойными стенками, между которыми циркулирует охлаждающая вода. Для обеспечения необходимой жесткости и прочности наружные и внутренние стенки коллекторов связаны между собой бонками. Выпускные коллекторы имеют люки для осмотра и очистки выпускных окон втулок цилиндров. В крышках этих люков с правой стороны дизеля выполнены гнезда для установки термопар, которыми замеряется температура выпускных газов по цилиндрам. Для ограждения сильфона от непосредственного воздействия потока выпускных газов внутри сильфонов расположен цилиндрический патрубок. При случайных поломках поршневых колец возможны вынос потоком выпускных газов обломков колец и попадание их в сопловой аппарат и на лопатки рабочего колеса турбины. Во избежание этого в выпускных патрубках образованы емкости (ловушки), а в компенсаторах установлены защитные решетки, выполненные в виде набора колец, сваренных в форме конуса.
1.2 Топливная система дизеля
Система чистого топлива и система слива загрязненного топлива образуют топливную систему дизеля. К системе чистого топлива относятся: фильтр тонкой очистки, топливный коллектор,20 топливных насосов с толкателями,20 форсунок, трубки высокого давления, перепускной клапан, а также подводящие и отводящие трубопроводы. Топливо через фильтр тонкой очистки поступает по трубам в топливный коллектор, расположенный по обеим сторонам дизеля, и от него - в топливные насосы.
Каждый цилиндр обслуживается двумя топливными насосами. Топливный насос нагнетает топливо по трубке высокого давления в форсунку. Избыточное чистое топливо отводится через перепускной клапан в топливный бак. Перепускной клапан перекрывает отвод топлива из коллектора при падении давления в нем ниже 0,13 МПа. Для выпуска воздуха из топливной системы перед пуском дизеля на отводной трубе имеется пробка.
В систему слива загрязненного топлива входят: коллекторы слива топлива из форсунок и из насосов,20 щитков и сливные трубопроводы. Топливо, просочившееся через зазоры в насосном элементе, стекает по трубкам в капельницы сливного коллектора и через систему труб отводится в сливной трубопровод. Топливо, просочившееся через зазоры в распылителе форсунки, стекает по трубкам в сливной коллектор и через системы труб отводится в топливный бак. Для сообщения внутренней полости топливных насосов с атмосферой и для улучшения слива просочившегося топлива каждый из 20 капельниц коллектора имеет специальное окно.
Топливный насос (рис.1.3) плунжерного типа служит для подачи топлива в форсунку. В расточке корпуса насоса установлен насосный элемент, состоящий из плунжера и втулки, фиксируемый в определенном положении стопорным винтом. Насосный элемент представляет собой прецизионную пару. Заменять насосный элемент можно только комплектно. На шлицы плунжера надета шестерня, которая находится в зацеплении с регулирующей рейкой.
В верхней части корпуса расположено кольцо, ограничивающее шестерню от осевого перемещения, нагнетательный клапан установлен в нижней части насоса и служит для разобщения нагнетательного топливного трубопровода от подплунжерной полости. Клапан прижимается к седлу пружиной. Плунжер получает поступательное движение от толкателя, к корпусу которого прикреплен топливный насос. При ходе вниз плунжер перекрывает нижней кромкой окно во втулке, сообщающее полость низкого давления А с подплунжерной полостью.
С этого момента происходит повышение давления топлива под плунжером, и когда сила давления топлива превышает силу затяжки пружины нагнетательного клапана и давления под ним, клапан открывается и топливо проходит по нагнетательному трубопроводу в форсунку. Нагнетание топлива продолжается до тех пор, пока винтовая кромка плунжера откроет окно втулке.
При дальнейшем движении плунжера вниз топливо из подплунжерной полости по вертикальному пазу плунжера и отверстию во втулке будет перетекать в полость низкого давления. При этом давление под плунжером резко упадет, а нагнетательный клапан под действием пружины и разности давлений топлива в трубопроводе и под плунжером опустится на седло.
Рис.1.3 Топливный насос:
1 - регулировочный болт; 2 - регулирующая рейка; 3 - болт; 4 - стрелка; 5 - прокладка; 6 - фланец; 7 - пружина клапана; 8 - нажимной штуцер; 9 - прокладка клапана; 10 - седло клапана; 11 - нагнетательный клапан; 12 - втулка плунжера; 13 - плунжер; 14 - шестерня плунжера; 15 - корпус насоса; 16 - кольцо пружины; 17 - пружина плунжера; 18 - тарелка пружины; 19 - стопорное кольцо; 20 - уплотнительное кольцо; 21 - стопорный винт; 22 - прокладка
Форсунка закрытого типа служит для распыливания топлива в камере сгорания. Каждый цилиндр обслуживают две форсунки. В расточке стального корпуса форсунки (рис.1.4) установлены: распылитель, ограничитель подъема иглы, щелевой фильтр и сопловой наконечник, затянутые стаканом пружины. Распылитель, представляющий собой прецизионную пару, состоит из корпуса и иглы, притертых между собой по запорному конусу, посредством которого полость форсунки разобщается от камеры сгорания. Распылитель можно заменить только комплектно. В стакан пружины ввернуты пробка, регулирующая затяжку пружины, которая через тарелку и толкатель прижимает иглу по запорному конусу к корпусу распылителя. Нажимная пробка законтрена контргайкой.
Рис.1.4 Форсунка:
1 - пробка; 2 - контргайка; 3 - стакан пружины; 4 - пружина форсунки; 5 - тарелка пружины; 6 - толкатель; 7 - уплотнительное кольцо; 8 - щелевой фильтр; 9 - корпус; 10 - ограничитель подъема иглы; 11 - игла; 12 - корпус распылителя; 13 - сопловой наконечник; 14, 15 - прокладки; 16 - накидной фланец
Щелевой фильтр представляет собой стальной цилиндрический стержень, установленный в корпусе с малым зазором и имеющий продольных паза, в двенадцать из которых топливо подводится, а из других двенадцати отводится.
Когда сила давления топлива, действующая на поверхность Б иглы, превысит усилие затяжки пружины, игла поднимается, и топливо через отверстия соплового наконечника впрыскивается в камеру сгорания. Затяжка пружины обеспечивает начало впрыска при давлении топлива 21,0 МПа.
Прекращение подачи топлива насосом вызывает резкое падение давления топлива, и игла под действием пружины садится своим конусом в гнездо корпуса распылителя.
Фильтр тонкой очистки топлива - четырехсекционный с бумажными фильтрующими элементами. В корпусе фильтра установлены четыре сменных бумажных фильтрующих элемента, каждый из которых укреплен на стержне и закрыт колпаком. Зазор между стержнем и бумажным элементом уплотнен сальниками из маслобензостойкой резины, поджатыми гайками через пружину.
1.3 Масляная система
Масляная система обеспечивает непрерывную подачу масла к трущимся деталям дизеля для уменьшения трения, отвода от них тепла и охлаждения поршней. В масляную систему входят: масляный насос, центробежный фильтр, нижний и верхний масляные коллекторы, маслосборник и масляные трубопроводы дизеля. Из масляной системы тепловоза масло, охлажденное и очищенное от механических примесей, через трубу подвода масла (рис.1.5) поступает к нижнему масляному коллектору и по трубе подвода масла к верхнему масляному коллектору. Из нижнего и верхнего коллекторов масло по трубкам и подводится к подшипникам коренных опор коленчатых валов и далее по каналам в валах подается на смазывание шатунных подшипников, по каналу в шатуне подается на смазывание поршневого пальца и охлаждение днища поршня.
Охладив поршни и смазав трущиеся поверхности кривошипно-шатунного механизма, масло стекает в маслосборник рамы дизеля. От верхнего масляного коллектора осуществляется подача масла к верхней паре конических шестерен вертикальной передачи, к воздуходувке с редуктором, к подшипникам валов привода топливных насосов, к реле давления масла.
Подшипники верхней части вертикальной передачи смазываются маслом, разбрызгиваемым верхней парой шестерен передачи. От нижнего масляного коллектора осуществляется подача масла к нижней паре конических шестерен вертикальной передачи, к подшипникам нижней части вертикальной передачи.
Рис.1.5 Циркуляция масла в дизеле:
1 - трубка подвода масла к подшипникам валов привода топливных насосов; 2 - трубопровод слипа масла из корпусов толкателей топливных насосов; 3, 11 - верхний и нижний масляные коллекторы; трубки: подвода масла к подшипникам верхней 4 и нижней 10 коренной опоры; 5 - подвода смазки к верхней паре конических шестерен; 6 - отвода масла на реле давления и манометр замера давления масла в верхнем коллекторе; 7 - подачи масла на смазку воздуходувки с редуктором; 8 - подвода масла к нижней паре конических шестерен вертикальной передачи; 9 - подвода масла к подшипникам нижней части вертикальной передачи; 12 - всасывающая труба; 13 - маслосборник слива масла из подшипников турбокомпрессоров; трубы; 14-подвода масла к подшипникам турбокомпрессоров; 15 - слива масла из подшипников турбокомпрессоров; 16 - подвода масла к дизелю; 17 - подвода масла к центробежному фильтру; 18 - слива масла из центробежного фильтра; 19 - подвод масла к верхнему масляному коллектору
К подшипникам турбокомпрессоров масло поступает из нагнетательной полости масляного насоса по трубе.
Масляный насос обеспечивает циркуляцию масла в масляной системе дизеля, установлен на плите насосов и приводится во вращение от нижнего коленчатого вала шестеренной передачей через зубчатый поводок. Масло заполняет впадины между зубьями шестерен и переносится при работе насоса из полости всасывания в полость нагнетания, откуда поступает в масляную систему.
Давление в картере дизеля и удаление взрывоопасной смеси паров масла и газов обеспечиваются системой вентиляции, состоящей из двух маслоотделителей, двух труб вентиляции картера, соединяющих маслоотделители со всасывающими полостями турбокомпрессоров, и двух гидравлических затворов. Картерные газы, отсасываемые турбокомпрессорами, проходят через маслоотделители, в которых улавливаются частицы масла. Очищенные от масляных паров газы проходят по трубам вентиляции картера во всасывающие полости турбокомпрессоров.
1.4 Система охлаждения
В систему охлаждения дизеля входят: труба подвода воды к дизелю, труба подвода воды к турбокомпрессорам, патрубки подвода воды к цилиндровым втулкам, трубы слива воды, из втулок в выпускной коллектор (рис.1.6) и водяной коллектор. Из насоса системы охлаждения дизеля вода по трубам поступает в водяные полости выпускных патрубков, затем в водяные полости Б правого и левого коллекторов и далее в водяные полости В выпускных коробок. От выпускных коробок вода поступает в верхнюю часть выпускных коллекторов и по патрубкам подается в водяные полости Г и Д втулок цилиндров. Охладив цилиндровые втулки, адаптеры форсунок и индикаторных кранов, вода через сливные трубы отводится в коллектор расположенный вдоль блока дизеля с левой стороны, а из него в тепловозную водяную систему. Из распределительной трубы часть воды отводится на охлаждение турбокомпрессоров.
2. Тепловой расчет дизеля
Расчет параметров рабочего процесса двигателей внутреннего сгорания (ДВС) выполняется по методу Гриневецкого - Мазинга, который учитывает основные факторы окружающей среды, влияющие на рабочий цикл дизеля.
Целью теплового расчета является определение термодинамических параметров (давление Р, температура Т, объем V) в характерных точках рабочего цикла: точка а - конец наполнения, начало сжатия; точка с - конец сжатия, начало изохорического сгорания; точка z - конец изохорического сгорания, начало изобарического сгорания; точка z ` - конец изобарического сгорания, начало расширения; точка b - конец процесса расширения, начало выпуска; точка r - конец процесса выпуска, начало процесса наполнения.
Расчет процесса наполнения
Согласно приведенной схеме (рис.2.1) и данным задания степень повышения давления воздуха при наддуве определяется по формуле:
(2.1)
где степень повышения давления в первой и второй ступенях наддува соответственно;
.
Изменение термодинамических параметров свежего заряда в системе воздухоснабжения (давления и температуры воздуха за ФНД) определяется по выражениям:
; (2.2) , (2.3)
где =0,1033 - атмосферное давление, МПа;
=0,0025 - потери давления воздуха в ФНД, МПа;
- температура окружающей среды, К;
= 3,5 - снижение температуры воздуха в ФНД, К;
МПа;
К.
Рис.2.1 Система воздухоснабжения дизеля
Предполагая, что сжатие воздуха в турбокомпрессоре производится по политропе со средним показателем , давление и температура воздуха после первой ступени рассчитываются по выражениям:
; (2.4)
; (2.5)
где - адиабатный коэффициент полезного действия турбокомпрессора.
Адиабатный КПД тепловозных центробежных компрессоров для номинального режима работы определяется по выражению:
, (2.6)
где - диаметр колеса компрессора, мм.
МПа;
К.
Давление и температура воздуха после второй ступени наддува (см. рис.2.1) определяются по формулам:
; (2.7)
; (2.8)
;
;
давление и температура воздуха после ОХНВ
; (2.9)
, (2.10)
где =0,03 - потеря давления в воздухоохладителе, МПа;
= 51 - понижение температуры воздуха в воздухоохладителе, К.
МПа;
К.
Давление в выпускном коллекторе (точка r) определяется по формуле, МПа:
; (2.11)
Давление в начале сжатия (точка а) определяется по формуле, МПа:
; (2.12)
МПа.
Температура свежего заряда в начале процесса сжатия, К:
, (2.13)
где = 12 - подогрев заряда от стенок цилиндра, К;
= 0,05 - коэффициент остаточных газов;
= 750 - температура остаточных газов, К;
К.
Коэффициент наполнения четырехтактных двигателей, отнесённый к полному ходу поршня,
, (2.14)
где е =15,16 - действительная степень сжатия.
Коэффициент избытка продувочного воздуха:
, (2.15)
где =1,5 - коэффициент продувки.
.
Суммарный коэффициент избытка воздуха:
, (2.16)
где = 2,1 - коэффициент избытка воздуха для сгорания топлива.
2.2 Расчет процесса сжатия
Давление воздушного заряда в конце процесса сжатия (точка с), МПа,
, (2.17)
где n1 - средний показатель политропы сжатия.
Величина n1 зависит от интенсивности процесса охлаждения цилиндра и его газоплотности: меньшее значение n1 соответствует дизелю при интенсивном охлаждении цилиндров и меньшей их газоплотности.
Температура воздушного заряда в конце процесса сжатия (точка с), К,
(2.15)
Средний показатель политропы сжатия определяется по выражению:
(2.16)
где члены средней мольной изохорной теплоемкости смеси и продуктов сгорания () на линии сжатия, их значения определяются при температуре Тс:
(2.17)
(2.18)
Таблица 2.1
Решение уравнения (2.16) с использованием графического метода
|
Значение n1 |
|||
|
1 |
2 |
3 |
|
|
1,3 |
0,3 |
0,372 |
|
|
1,35 |
0,35 |
0,368 |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
1,4 |
0,4 |
0,362 |
|
|
1,45 |
0,45 |
0,357 |
|
|
1,5 |
0,5 |
0,350 |
Рис.2.2 Нахождение значения n1 графическим методом
В результате решения уравнения (2.16) получаем значение среднего показателя политропы сжатия .
К;
2.3 Расчет процесса сгорания
Низшая теплота сгорания топлива рассчитывается по формуле Менделеева с учетом принятого элементарного состава,
(2.19)
где C = 0,850; H = 0,132; O = 0,013; S = 0,005 элементарный состав топлива.
кДж/кг.
Количество воздуха для сгорания теоретически необходимое,
(2.20)
кмоль/кг.
Действительное,
; (2.21)
кмоль/кг.
Коэффициент молекулярного изменения:
химический (2.22)
действительный (2.23)
Доля топлива, сгоревшего в точке z,
(2.24)
где
- коэффициент использования теплоты в точке z;
- коэффициент использования теплоты к концу сгорания.
Коэффициент молекулярного изменения в точке z,
(2.25)
Средняя мольная изобарная теплоемкость смеси в конце видимого процесса сгорания (точка z),,
, (2.26)
где - средняя мольная изохорная теплоемкость смеси в точке z,
кДж/ (кмольК).
(2.27)
где члены средней мольной изохорной теплоемкости смеси и продуктов сгорания на линии видимого процесса сгорания, их значения определяются при температуре Тz:
(2.28)
(2.29)
Средняя мольная изохорная теплоемкость воздуха на линии сжатия,
(2.30)
Температура рабочего тела в конце видимого сгорания (точка z) определяется в результате решения термодинамического уравнения сгорания:
(2.31)
где л=1,3 - степень повышения давления в цилиндре двигателя при изохорическом сгорании топлива.
Средняя мольная изохорная теплоемкость газов на линии видимого процесса сгорания,
(2.32)
Подставим в уравнения (2.26), (2.31) и (2.32) все известные величины и приведем к общему виду:
После решения полученного квадратного уравнения получаем К.
Максимальное давление сгорания,
(2.33)
МПа.
2.4 Расчет процесса расширения
Степень предварительного расширения,
; (2.34)
Степень последующего расширения,
; (2.35)
Средний показатель политропы расширения определяется по уравнению:
(2.36)
где члены средней мольной изохорной теплоемкости смеси и продуктов сгорания на линии расширения, их значения определяются при температуре Тb:
(2.37)
(2.38)
Таблица 2.2
Решение уравнения (2.36) с использованием графического метода
|
Значение n2 |
|||
|
1,1 |
0,1 |
0,2123 |
|
|
1,15 |
0,15 |
0,2301 |
|
|
1,2 |
0,2 |
0,2414 |
|
|
1,27 |
0,275 |
0,275 |
|
|
1,3 |
0,3 |
0,2564 |
|
|
1,35 |
0,35 |
0,2618 |
|
|
1,4 |
0,4 |
0,2663 |
Рис.2.3 Нахождение значения n2 графическим методом
В результате решения графическим методом получаем значение среднего показателя политропы расширения .
Температура в конце процесса расширения (точка b),
(2.39)
Давление газов в конце процесса расширения (точка b),
(2.40)
2.5 Расчет индикаторных показателей двигателя
Среднее индикаторное давление теоретического цикла, отнесенное к полезному ходу поршня,
(2.41)
Среднее индикаторное давление действительного цикла для двухтактных двигателей определяется по формуле:
(2.42)
где о0 = 0,97 - коэффициент полноты индикаторной диаграммы.
МПа.
Индикаторный КПД,
(2.43)
Индикаторный расход топлива,
(2.44)
кг/ (кВт•ч).
2.6 Расчет эффективных показателей дизеля
Эффективный КПД двигателя,
(2.45)
где =0,91 - механический КПД тепловозного дизеля.
Эффективный расход топлива,
(2.46)
кг/ (кВт•ч).
Среднее эффективное давление рабочего цикла,
(2.47)
МПа.
2.7 Определение основных размеров цилиндра дизеля
Рабочий объем цилиндра двигателя,
(2.48)
м3.
Диаметр цилиндра,
, (2.49)
где - отношение хода поршня к диаметру цилиндра.
м.
Объем камеры сжатия,
(2.50)
м3.
Объем, соответствующий точке z,
(2.51)
м3.
Объем цилиндра, соответствующий точке а индикаторной диаграммы,
(2.52)
м3.
Объем и давление цилиндра, соответствующий точке z',
(2.53)
; (2.54)
Объем цилиндра, соответствующий точке b и точке r,
; (2.55)
; (2.56)
Таблица 2.3
Параметры рабочего тела в характерных точках индикаторной диаграммы
|
Процесс рабочего цикла |
Термодинамическая характеристика процесса |
Характерная точка процесса |
Параметры рабочего тела в характерных точках |
|
|
Наполнение r - а |
Изобара |
а |
||
|
Сжатие |
Политропа со средним показателем |
с |
||
|
Изохорическое сгорание |
Изохора |
|||
|
Изобарическое сгорание |
Изобара |
|||
|
Расширение |
Политропа со средним показателем |
|||
|
Выпуск |
Политропа со средним показателем |
3. Построение индикаторной диаграммы рабочего процесса дизеля
3.1 Расчет и построение индикаторной диаграммы
Значения параметров рабочего тела на участках сжатия и расширения рассчитываются по текущей степени сжатия:
(3.1)
где полный и текущий объем цилиндра.
, (3.2)
где площадь поршня, ;
- ход поршня, соответствующий текущему значению угла поворота коленчатого вала двигателя, м.
Площадь поршня,
(3.3)
где D = 0, 207 - диаметр цилиндра, м.
Текущее значение хода поршня,
(3.4)
где S =/= 0,59 - полный ход поршня, м;
ц - текущее значение угла поворота коленчатого вала,°п. к. в.;
- отношение радиуса кривошипа к длине шатуна.
Текущее давление для политропы сжатия,
, (3.5)
где - давление в начале сжатия, МПа;
n1 - средний показатель политропы сжатия.
Текущее давление для политропы расширения,
, (3.6)
где - давление в начале расширения, МПа;
n2 - средний показатель политропы расширения.
Положение точки b'' (начало открытия выпускных клапанов) на линии расширения определяется с использованием круговой диаграммы Брикса. Для этого на базе отрезка строится полуокружность с центром в точке О, от которого в сторону наружной мертвой точки откладывается поправка Брикса:
(3.7) мм.
Из построенной таким образом центра О' под углом опережения открытия выпускных клапанов проводится прямая до пересечения с окружностью (прямая О'К'). Точка пересечения прямой О'К' с окружностью проектируется на кривую расширения, где и находится точка b''.
Учитывая опережение процессов воспламенения, выпуска, а также постепенность перехода одной стадии горения в другую и постепенность его окончания, производят скругление диаграммы в зонах точек .
Все полученные значения в ходе расчета индикаторной диаграммы сведем в таблицу 3.1.
Таблица 3.1
Расчет политроп сжатия и расширения индикаторной диаграммы
|
? |
Объем цилиндра |
Степень сжатия |
Политропа |
||||
|
Сжатия |
Расширения |
||||||
|
0 |
0,0014 |
15 |
40,09 |
7,457 |
31,59 |
15,479 |
|
|
10 |
0,0016 |
13,13 |
33,43 |
6,218 |
26,66 |
13,063 |
|
|
20 |
0,00219 |
9,59 |
21,79 |
4,053 |
17,86 |
8,751 |
|
|
30 |
0,00314 |
6,69 |
13,34 |
2,481 |
11,28 |
5,527 |
|
|
40 |
0,00442 |
4,75 |
8,36 |
1,555 |
7,29 |
3,572 |
|
|
50 |
0,00596 |
3,52 |
5,56 |
1,034 |
4,98 |
2,44 |
|
|
60 |
0,00771 |
2,72 |
3,91 |
0,727 |
3,58 |
1,754 |
|
|
70 |
0,00961 |
2, 19 |
2,91 |
0,541 |
2,72 |
1,333 |
|
|
80 |
0,01156 |
1,82 |
2,26 |
0,42 |
2,15 |
1,054 |
|
|
90 |
0,01352 |
1,55 |
1,82 |
0,339 |
1,75 |
0,858 |
|
|
100 |
0,01542 |
1,36 |
1,52 |
0,283 |
1,48 |
0,725 |
|
|
110 |
0,01719 |
1,22 |
1,31 |
0,244 |
1,29 |
0,632 |
|
|
120 |
0,01881 |
1,12 |
1,17 |
0,218 |
1,16 |
0,568 |
|
|
130 |
0,02023 |
1,04 |
1,05 |
0, 195 |
1,05 |
0,515 |
|
|
140 |
0,02142 |
0,98 |
0,97 |
0,18 |
0,97 |
0,475 |
|
|
150 |
0,02236 |
0,94 |
0,92 |
0,171 |
0,92 |
0,451 |
|
|
160 |
0,02305 |
0,91 |
0,88 |
0,164 |
0,89 |
0,436 |
|
|
170 |
0,02346 |
0,9 |
0,87 |
0,162 |
0,87 |
0,426 |
|
|
180 |
0,0236 |
0,89 |
0,85 |
0,158 |
0,86 |
0,421 |
Индикаторная диаграмма представлена на рис 3.1.
3.2 Определение среднего индикаторного давления графическим методом
Среднее индикаторное давление графическим методом определяется с использованием формулы Симпсона, для чего построенная теоретическая индикаторная диаграмма разбивается на четное число частей (не менее 20).
Площадь фигуры определяется по выражению:
(3.8)
где h = 8,5 - интервал разбиения, мм.
(3.9)
(3.10)
(3.11)
где - разность ординат в начальной и конечной точках деления, мм;
- разность ординат в нечетных точках деления, мм;
- разность ординат в четных точках деления, мм.
мм2;
мм2;
мм2;
мм2.
Тогда среднее индикаторное давление определится по формуле:
(3.12)
где масштаб по оси давления, мм/МПа;
длина отрезка, соответствующая объему , мм.
МПа.
Сравниваем с раннее полученным значением среднего индикаторного давления МПа, которое не должно различаться более чем на 0,05 МПа:
МПа.
Следовательно, расхождение значения среднего индикаторного давления , полученного при тепловом расчете, и значения , определенного по индикаторной диаграмме находится в допустимых пределах, не превышающих 0,05 МПа.
4. Динамический расчет дизеля
Значения сил и моментов, действующих в двигателе, определяются силой давления газов в цилиндре (), силами инерции поступательно () и вращательно () движущихся масс, центробежными силами инерции (), силами сопротивления, силами трения и весом деталей кривошипно - шатунного механизма (G) (рис 4.1.).
Рис 4.1 Силы и моменты, действующие в кривошипно-шатунном механизме дизеля
За полный рабочий цикл сила давления газов , силы инерции ,, эффективный момент и момент сопротивления изменяются как по значению, так и по направлению. Центробежная сила изменяется только по направлению. Сила тяжести деталей шатунно - поршневой группы G остается постоянной по значению и направлению.
Для расчета деталей двигателя на прочность и износостойкость вычисляются удельные (приходящиеся на 1 площади поршня) максимальные, минимальные и средние значения сил и моментов для ряда последовательных положений кривошипа. Силы и моменты определяются для расчетного (номинального) режима работы двигателя.
Удельная сила избыточного давления газов, Н/м2, (4.1)
где удельное давление среды на поршень со стороны картера двигателя, МПа.
Удельная сила инерции поршня, Н/м2,
(4.2)
где масса поршня в сборе, кг;
R - радиус кривошипа, м;
щ - угловая скорость вращения вала,
(4.3)
щ .
Масса поршня в сборе, кг,
(4.4)
где масса поршня образца, кг;
диаметр цилиндра двигателя - образца, м.
кг.
При вращении коленчатого вала шатун совершает сложное движение, которое можно рассматривать как результат двух перемещений: поступательного (с поршнем вдоль оси цилиндра) и вращательного (вокруг оси поршневого пальца).
Силу инерции шатуна обычно заменяют двумя: силой инерции части массы шатуна, совершающей поступательное движение вместе с поршнем, и силой инерции остальной части массы шатуна, сосредоточенной на цапфе кривошипа и вращающейся вмести с ней.
Масса шатуна, кг.
где
Мш. обр= 38,4 - масса шатуна, кг;
Lш обр= 0,686 - длина шатуна дизель?образца, м;
Lш= 0,71 - длина шатуна проектируемого дизеля, м.
Удельная сила инерции шатуна, отнесенная к пальцу поршня, Н/м2,
(4.6)
Удельная сила инерции части массы шатуна, отнесенная к цапфе главного вала, Н/м2,
(4.7)
При равномерном вращении коленчатого вала двигателя колено будет давать лишь одну центробежную силу, удельная величина которой определится по формуле, Н/:
(4.8)
где - масса колена (двух щек и цапфы), кг;
- расстояние центра тяжести колена от оси вала, м.
Следовательно,
(4.9)
Для определения расстояния от центра тяжести колена до оси вала используем расчетную схему (рис.4.2).
Рис.4.2 Схема определения расстояния от центра тяжести колена до оси вала
Составив уравнение равновесия моментов сил относительно оси О - О,
(4.10)
где вес щеки и шатунной шейки, Н;
расстояние от оси вращения вала до центра тяжести щеки и шатунной шейки соответственно,
; (4.11)
м.
С учётом плотности материала вала (сталь, с = 74556 Н/м3) определяется вес коренной и шатунной шеек и щеки вала соответственно:
(4.12)
где dк= 0, 204 - наружный диаметр коренной шейки, м;
dк. в = 0,090 - внутренний диаметр коренной шейки, м;
lк. ш. = 0,089 - длина коренной шейки, м.
Рк. ш Н;
(4.13)
где dш= 0,172 - наружный диаметр шатунной шейки, м;
dш. в= 0,045 - внутренний диаметр шатунной шейки, м;
lш. ш= 0,108 - длина шатунной шейки, м.
Рш. шН;
(4.14)
где b = 0, 193 - ширина щеки, м;
n = 0,054 - толщина щеки, м.
Рщ Н;
Истинная масса колена,
(4.15) Мккг;
кг.
На основании выполненных расчетов определяется суммарная сила инерции поступательно движущихся масс кривошипно-шатунного механизма, Н/м2:
(4.16)
Суммарная сила инерции вращающихся масс, Н/м2,
(4.17)
Суммарная сила инерции кривошипно - шатунного механизма, Н/м2,
(4.18)
Вдоль оси цилиндра действуют: сила инерции поступательно движущихся масс и сила избыточного давления газов . Сила, действующая по оси цилиндра, равна алгебраической сумме этих сил, Н/м2:
(4.19)
Так как ось шатуна в общем случае наклонена к оси цилиндра, то суммарная сила , передаваясь на шатун, раскладывается на силу , действующую нормально к стенке цилиндра, и силу К, действующую по оси шатуна, Н/м2, (4.20)
(4.21)
где в - угол между осью цилиндра и осью шатуна, град.
Сила К, передающаяся на шатунную шейку вала, в свою очередь раскладывается на две составляющие, одна из которых направлена касательно к окружности, описываемой радиусом кривошипа (касательная сила Т), а другая (радиальная сила Z) - по направлению радиуса колена.
Сила Т является единственной, обуславливающей крутящий момент на валу дизеля, так как направление действия радиальной силы Z всегда проходит через ось вращения вала.
Силы Т и Z определяются по формулам, Н/м2:
(4.22) (4.23)
Зависимость угла в от угла поворота радиуса кривошипа ц оценивается выражением:
(4.24)
Помимо радиальных сил вдоль радиуса кривошипа действует растягивающая центробежная сила , которая всегда постоянна и направлена по радиусу кривошипа, поэтому суммарная радиальная сила, Н/м2,
(4.25)
Для многоцилиндрового дизеля интервал между соседними вспышками определится по выражению,°п. к. в.:
(4.26)
Построение удельной диаграммы суммарных касательных сил для двигателя, имеющего Z цилиндров, осуществляется путем суммирования диаграммы касательных сил, построенной для одного цилиндра Z раз со сдвигом относительно друг друга на угол Дц. Удельная средняя тангенциальная сила представляет собой отношение площади фигуры, заключенной между осью абсцисс и диаграммой суммарных касательных сил для всего двигателя, к ее длине.
Все динамические расчеты приведены в таблицах 4.1 и 4.2.
Конечным результатом при выполнении динамического расчета двигателя является проверка расчетной индикаторной мощности, кВт:
(4.27)
Значение индикаторной мощности, полученной в результате теплового расчета:
(4.28)
кВт;
Отклонение:
(4.29)
%
Отклонение больше 10 %, но так как я рассчитывал двигатель 10Д100 это отклонение допускается.
Заключение
В результате теплового расчета дизеля были определены параметры рабочего процесса. Построена индикаторная диаграмма и вычислено индикаторное давление эмпирическим и графическим методами, а также проверено их совпадение. Сделан динамический расчет двигателя, в котором определены основные силы и моменты, действующие в кривошипно-шатунном механизме двигателя. По результатам динамического расчета построены диаграммы ; . Также сделана проверка индикаторной мощности теплового и динамического расчета.
Библиографический список
1. Володин А.И. Методические указания к выполнению курсовой работы при изучении дисциплины "Локомотивные энергетические установки". Часть 1/А.И. Володин, О.В. Балагин, А.С. Анисимов; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2011.
2. Пойда А.А. Тепловозы. Механическое оборудование, устройство и ремонт / А.А. Пойда, Н.М. Хуторянский, В.Е. Кононов. М.: Транспорт, 1988.319 с.
3. Двигатели внутреннего сгорания (тепловозные дизели и газотурбинные установки). Учебник / Симсон А.Э., Хомич А.З., Куриц А.А. и др. - М., Транспорт, 1980.384 с.
4. Локомотивные энергетические установки: Учебник для вузов ж. - д. трансп. / А.И. Володин, В.З. Зюбанов, В.Д. Кузьмич и др.; Под ред. А.И. Володина. М.: ИПК "Желдориздат", 2002. - 718 с.
5. Сковородников Е.И. Методические указания по оформлению пояснительной записки к курсовым и дипломным проектам / Е.И. Сковородников, Л.В. Милютина, С.М. Овчаренко; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2006.46 с.
6. Дизели / Под ред. В.А. Ваншейдта. Л.: Машиностроение, 1977. 480 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор и расчет основных параметров рабочего процесса и технико-экономических показателей дизеля. Построение индикаторной диаграммы. Расчёт основных деталей и сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме. Индивидуальная работа форсунки дизеля Д49.
курсовая работа [1014,2 K], добавлен 23.11.2015Техническая характеристика судового двигателя внутреннего сгорания и его конструктивные особенности. Выбор начальных параметров для теплового расчёта. Построение индикаторной диаграммы. Определение моментов, действующих в кривошипно-шатунном механизме.
курсовая работа [673,9 K], добавлен 16.12.2014Выбор типа и расчёт основных параметров дизеля. Расчёт рабочего процесса дизеля и его технико-экономических показателей, сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме дизеля. Общие указания по разработке чертежа поперечного разреза дизеля и узла.
методичка [147,1 K], добавлен 12.03.2009Основные параметры автомобильного двигателя. Определение давления в конце процессов впуска, сжатия, расширения и выпуска. Построение индикаторной диаграммы карбюраторного двигателя. Расчет массы поршневой группы, силы давления газов и крутящих моментов.
курсовая работа [147,8 K], добавлен 20.01.2016Краткая техническая характеристика двигателя-прототина. Описание конструкции системы питания. Тепловой расчет двигателя: показатели рабочего процесса и потери. Расчет и построение внешней скоростной характеристики. Построение индикаторной диаграммы.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 18.01.2011Расчет 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 27.02.2012Выбор 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 27.03.2011Тепловой расчет номинального режима работы двигателя. Элементарный состав бензинового топлива. Параметры рабочего тела, окружающей среды и остаточные газы. Эффективные показатели двигателя. Построение индикаторной диаграммы и скоростной характеристики.
контрольная работа [748,7 K], добавлен 25.09.2014Параметры окружающей среды и остаточные газы. Процессы впуска, сжатия, сгорания и расширения четырехтактного шестицилиндрового двигателя ЯМЗ-236. Параметры рабочего тела. Построение индикаторной диаграммы. Температура подогрева свежего заряда.
курсовая работа [347,5 K], добавлен 25.03.2013Вычисление транспортного дизельного двигателя КамАЗа. Построение развернутой диаграммы суммарных сил давления газов и сил инерции кривошипно-шатунного механизма. Расчет векторной диаграммы и сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала транспорта.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 24.01.2013Расчет 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 21.01.2015Тепловой 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 12.10.2015Особенности 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 23.07.2013Алгоритм 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 27.03.2013Количество свежего заряда или горючей смеси для карбюраторных ДВС. Основные эффективные показатели рабочего цикла. Построение индикаторной диаграммы. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма. Силы, действующие на шатунные шейки коленвала.
курсовая работа [595,6 K], добавлен 27.12.2010Показатели эффективной работы и определение основных параметров впуска, сжатия и процессов сгорания в двигателе. Составление уравнения теплового баланса и построение индикаторной диаграммы. Динамическое исследование кривошипно-шатунного механизма.
курсовая работа [253,7 K], добавлен 16.09.2010Тепловой расчет автотракторного двигателя: определение основных размеров, построение индикаторной диаграммы и теоретической скоростной (регуляторной) характеристики мотора. Вычисление температуры и давления остаточных газов, показателя адиабаты сжатия.
курсовая работа [1005,3 K], добавлен 16.06.2011Расчет рабочего процесса, динамический расчет и комплексный анализ уравновешенности автомобильного двигателя мощностью 90кВт. Построение индикаторной диаграммы, диаграммы Брикса и Толле. Выбор схем расположения кривошипов и порядка работы цилиндров.
дипломная работа [5,5 M], добавлен 02.05.2013Цикл 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 08.01.2010Тепловой 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
