Розрахунок систем і механізмів дизеля. Розвиток потужності при різних швидкостях руху трактора. Питома потужність і габаритні розміри. Конструкція, що дозволяє виробляти її модернізацію шляхом форсування потужності двигуна і поліпшення його показників.
Міністерство освіти та науки України Виконала: студентка групи ФЛА-304Цей двигун працював за двотактним циклом, мав золотниковий газорозподіл, стороннє джерело запалювання і споживав в якості палива світильний газ. Отто був створений чотиритактний газовий двигун, що працював за запропонованим французьким інженером Бо де Рошем циклом із згоранням палива при постійному обсязі. Цей двигун і зявився прообразом сучасних карбюраторних двигун. Бензиновий двигун транспортного типу вперше в практиці світового двигунобудування був запропонований російським інженером І.С. Костович. У двигуні було використано електричне запалювання.Тиск газів в циліндрі: де Р0 - тиск навколишнього середовища, МПА Р0 = 0,1 МПА ? - дійсний ступінь стиску ? = 16;Тиск газів в циліндрі:
де n1 - показник політропи стиску n1 = 1,37, Температура газів в циліндрі:Теоретично необхідна кількість повітря для сгорання палива: де gc, gн, g0 - елементарний склад палива в долях кг, відповідно вуглецю, водню і кисню. gc = 0,86; gн = 0,13; g0 = 0,01 Кількість свіжого заряду в циліндрі двигуна (на 1 кг палива): де - коефіцієнт надлишку повітря Середня мольна теплоємність свіжого заряду: Середня мольна теплоємність продуктів згоряння: двигун потужність трактор швидкістьТиск в кінці розширення: де n2 - показник політропи розширення n2 = 1,25, Температура в кінці розширення: Перевірка раніше прийнятої температури залишкових газів: Відносна похибка складає: що допустимо. 1.5 Визначення параметрів, що характеризують цикл в цілому Середній індикаторний тиск теоретичної діаграми: Дійсний середній індикаторний тиск: де ? - коефіцієнт повноти індикаторної діаграми ? = 0,95, Pi = 0,95 ? 0,912 = 0,866 МпаРобочий обєм (літраж) двигуна: де ? - тактність двигуна, ? = 4; Діаметр циліндра: де S/D - відношення ходу поршня до діаметра циліндра Дійсний літраж вигуна: Потужність, що розвивається при прийнятих розмірах: Літрова потужність: .Ординати характерних точок: , , , Побудова політропи стиснення і розширення проводиться графічним методом: а) для променя ОК приймаємо кут ? = 15?; В) використовуючи промені ОМ і ОК будуємо політропи стиснення, починаючи з точки С; г) використовуючи промені ON і ОК будуємо політропи розширення, починаючи з точки Z’’. Округлення індикаторної діаграми робимо з урахуванням попереджання відкриття випускного клапана і кута випередження упорскування палива. Положення точки С"" визначається з виразу: , Точка Z лежить на лінії ZZ"" орієнтовно поблизу точки Z"".Величина ? обчислюється за формулою: де ? - довжина радіуса кривошипа ? = 0,0625 мВеличини сил тиску газів на поршень визначаємо графічним способом. Для цього використовуємо побудовану індикаторну діаграму, яка може служити графіком газової сили, якщо вісь абсцис змістити вгору на величину Р0 і обчислити масштаб газової сили за формулою: , де Мр - масштаб тисків, прийнятих при побудові індикаторної діаграми. Fp - площа поперечного перерізу циліндра, Fp = ?D2/4, Залишається тільки побудувати цей графік з координати S у координату по ? град. Для цього під індикаторною діаграмою на горизонтальній ділянці АВ, рівному по довжині ходу поршня S, в масштабі Ms описується півколо з центром в середині відрізка АВ (точка О ").Для обчислення сили інерції зворотно-поступально рухомих мас і відцентрової сили інерції обертаючої частини маси шатуна необхідно знати маси деталей поршневої (мп) і шатунної (мш) груп.Сила інерції зворотно-поступально рухомих мас КШМ обчислюється за формулою: де ? - кутова швидкість, обчислюється: для ? = 30 ?Сумарна сила Р?, діюча на поршневий палець у напрямку осі циліндра, обчислюється алгебраїчним складанням газової сили Рг і сили інерції зворотно-поступально рухомих мас Pj.Сумарна тангенціальна сила Т? діюча на шатунних шийку кривошипа і створює на валу двигуна крутний момент, обчислюється за формулою: Значення тригонометричного многочлена, що входить у формулу, для різних значень ? вибираємо з таблиці 2.5 Результати обчислень сили Т? заносяться в табл.1.Сумарна нормальна сила К?, діюча на шатунних шийку кривошипа за напрямом його радіуса визначається за формулою: Значення тригонометричного многочлена, що входить в розрахункову формулу, для різних значень ? вибирається за таблицею 2.6Графік сумарною тангенціальною сили є одночасно і графіком індикаторного крутного моменту одного циліндра двигуна Мкр = f (?), але в масштабі: ; Графік будується наступним чином: Графік сили Т? ділиться по довжині на 4 частини, які переносяться в прямокутні координати Мкр - ? на кутовому інтервалі ? і виконують їх додавання з урахуванням знаків ординат. Щоб визначити величину середнього індикаторного крутного моменту двигуна ?МКР ср. планеметріруванням визначаємо величину площі F графіка ?МКР, ділимо на довжину графіка ? (у мм) і результат множимо на масштаб, тобто: де F - площа, яка знаходиться під кривою Мкр 2.
План
Зміст
Вступ
1. Тепловий розрахунок двигуна
1.1 Визначення параметрів кінця впуску
1.2 Визначення параметрів кінця стиску
1.3 Визначення параметрів кінця стиску
1.4 Визначення параметрів кінця розширення
1.5 Визначення параметрів, що характеризують цикл в цілому
1.6. Визначення параметрів, що характеризують двигун в цілому
1.7 Визначення основних розмірів двигуна
1.8 Побудова індикаторної діаграми
2. Динамічний розрахуок двигуна
2.1 Визначення величини безрозмірного параметра К.Ш. М.
2.2 Обчислення і побудова графіка сили тиску газів на поршень
2.3 Визначення мас деталей поршневої і шатунної груп
2.4 Обчислення сил інерції КШМ
2.5 Обчислення і побудова графіка сумарної сили, що діє вздовж осі циліндра
2.6 Обчислення і побудова графіка сумарної тангенціальною сили
2.7 Обчислення і побудова графіка сумарної нормальної сили
2.8 Побудова графіка крутного моменту двигуна. Визначення середнього ефективного моменту
2.9 Побудова полярної діаграми сил, що діють на шатунну шийку
