Автор: Пользователь скрыл имя, 17 Декабря 2011 в 16:52, курсовая работа
В области развития и совершенствования автомобильных двигателей основными задачами являются: расширение использования дизелей, снижение топливной экономичности и удельной массы двигателей, стоимости их производства и эксплуатации. На принципиально новый уровень ставится борьба с токсичными выбросами двигателей в атмосферу, а также задачи по снижению шума и вибрации в процессе их эксплуатации. Значительно больше внимания уделяется использованию электронно-вычислительных машин при расчетах и испытаниях двигателей. В настоящее время вычислительная техника широко используется на моторостроительных заводах, в научно-исследовательских центрах, конструкторских и ремонтных организациях, а также в высших учебных заведениях.
Введение………………………………………………………………………….6
1 Тепловой расчет……………………………………………………………….7
1.1 Топливо……………………………………………………………………...8
1.2 Параметры рабочего тела…………………………………………………..8
1.3 Параметры окружающей среды и остаточные газы………………………9
1.4 Температура и давление остаточных газов………………………………10
1.5 Процесс впуска……………………………………………………………..10
1.6 Процесс сжатия……………………………………………………………..11
1.7 Процесс сгорания…………………………………………………………..12
1.8 Коэффициент использования теплоты……………………………………13
1.9 Процессы расширения……………………………………………………..13
1.10 Индикаторные параметры рабочего цикла……………………………...14
1.11 Эффективные показатели двигателя……………………………………..15
1.12 Основные параметры двигателя……………………………….…………15
2 Построение индикаторной диаграммы……………………………………..17
Заключение……………………………………
м/с;
, кВт;
кВт;
, Н.м;
Н.м;
, кг/ч;
кг/ч;
, кВт/дм3;
кВт/дм3.
2.Построение индикаторной диаграммы дизеля.
Масштабы диаграммы: масштаб хода поршня – Ms=0,5мм/мм; масштаб давлений – Mp=0,02 МПа/мм.
Величины в приведенном масштабе, соответствующие рабочему объему цилиндра и объему камеры сгорания:
АВ=S/MS=87/0,5=174 мм;
ОА=АВ/(ε-1)=174/(17-1)=10,
Максимальная высота диаграммы (точка z):
pz/Mp=8,924/0,02=446,2 мм.
Ординаты характерных точек:
ра/Мр=0,092/0,02=4,6 мм;
рс/Мр=4,462/0,02=223,1 мм;
рb/Мр=0,343/0,02=17,15 мм;
рr/Мр=0,105/0,02=5,2 мм;
р0/Мр=0,1/0,02=5 мм.
Построение политроп сжатия и расширения проводится графическим методом.
А) для луча ОС принимаем угол α=15°;
Б) tgβ1=(1+tgα)n1-1
tgβ1=(1+tg15°)1,362-1=0,381; β1=20°49';
В) используя лучи OD и ОС, строим политропу сжатия, начиная с точки с;
Г) tg β2=(1+tgα) n2-1
tg β2=(1+tg15°)1,267-1=0,350; β2=19°14';
Д) используя лучи ОЕ и ОС, строим политропу расширения, начиная с точки z.
Теоретическое среднее индикаторное давление
pi'=F’Mp/AB
pi'=10379.0,02/174=1,193 МПа,
что очень близко к величине pi'=1,266 МПа, полученной в тепловом расчете (F' – площадь диаграммы acz’zba).
С учетом быстроходности дизеля принимается угол опережения впрыска 20° (точка c’) и продолжительность периода задержки воспламенения Δφ1=8°(точка f ).
В соответствии с принятым углом опережения впрыска определяется положение точек b’, r’, a’, a”, c’, f по формуле для перемещения поршня:
где λ – отношение радиуса кривошипа к длине шатуна,0,27.
Результаты расчета приведены в таблице 1.
Положение точки с” определяют из выражения:
МПа;
МПа;
мм.
Таблица 1
| Обозначение точек | Положение точек | φ° | Расстояние АХ точек от в.м.т., мм. | |
| b’ | 60° до н.м.т. | 120 | 1,601 | 139,30 |
| r’ | 25° до в.м.т. | 25 | 0,117 | 10,24 |
| a’ | 25° после в.м.т | 25 | 0,117 | 10,24 |
| a” | 60° после н.м.т. | 120 | 1,601 | 139,30 |
| c’ | 20° до в.м.т. | 20 | 0,076 | 6,62 |
| f | (20–8°) до в.м.т. | 12 | 0,027 | 2,4 |
Точка zД лежит на линии z’z ориентировочно вблизи точки z.
Нарастание давления от точки c” до zД составляет 8,924-5,13=3,79 МПа или 3,79/10=0,379 МПа/ град п.к.в.
Соединяя
плавными кривыми точки r
c a’, c’ f и c”
и далее с
zД и кривой расширения b'
с b”(точка
b”
располагается между точками b и
а) и далее с r’ и
r получаем скругленную индикаторную
диаграмму ra'ac'fc”zдb’b”r.
Заключение
В результате проектирования были рассчитаны и выбраны следующие значения и параметры:
В
приложении построена индикаторная
диаграмма.