Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Марта 2014 в 10:30, курсовая работа
Номинальная мощность – Ne =185 кВт
Номинальная частота вращения – п=2600мин-1
Число цилиндров – i=8
где, T - тактность двигателя;
выражено в кВт, - в МПа, n - .
Рабочий объем одного цилиндра, л:
где, i - число цилиндров двигателя.
Диаметр цилиндра, мм:
Целесообразно принять для дизеля S/D> или=1
Ход поршня мм:
Полученные значения D и S округлили до ближайших целых чисел. По окончательно принятым значениям D и S определяем основные параметры двигателя:
литраж двигателя (л)
Средняя скорость поршня
Расхождение с ранее принятым значением на 4%, является допустимым.
эффективная мощность (кВт)
эффективный крутящий момент (Н м)
часовой расход топлива (кг/ч)
1.11 Построение индикаторной диаграммы
Индикаторная диаграмма дизельного двигателя построена для номинального режима работы двигателя, т. е. при Ne = 183 кВт и n = 2600 мин –1, аналитическим методом.
Для дизелей отношение изменяется в пределах 1…d .
Масштабы диаграммы: масштаб хода поршня Ms= 1 мм в мм; масштаб давлений Мр = 0,05 МПа в мм.
Величины в приведенном масштабе, соответствующие рабочему объему цилиндра и объему камеры сгорания:
AB=S/Ms=120/l,0 = 120 мм; ОА = АВ/(ε–1)= 120/(16,5–1)= 7,74 мм.
Максимальная высота диаграммы (точка г) pz/Mp =8,904/0,05=178 мм.
Ординаты характерных точек:
pа/Mp =0,093/0,05 = 1,86 мм;
рс/Мр= 4,452/0,05 = 89,04 мм;
рb/Мр=0,351/0,05 = 7 мм;
рг/Мр = 0,110/0,05 = 2,2 мм;
ро/Мр=0,1/0,05=2 мм.
Построение политроп сжатия и расширения аналитическим методом:
а) политропа сжатия px=pa(Va/Vx)n1. Отсюда
рх/Мр , мм =(ра/Мр)(ОВ/ОХ)n1= 1,86(127,74/ОХ)1,38 мм,
б) политропа расширения px=рb(Vb/Vx)n2 Отсюда
рх /Мр, мм =(рb/Мр)(ОВ/ОХ)n2= 7(127,74/ОХ)1,26 мм.
Результаты расчета точек политроп приведены в табл 1.
Таблица 1
Политропа сжатия |
Политропа расширения | |||||||
№ |
ОХ |
ОВ/ОХ |
(ОВ/ОХ)^n1 |
px/Mx, мм |
рх, Мпа |
(ОВ/ОХ)^n2 |
px/Mx, мм |
рх, Мпа |
1 |
7,74 |
16,5 |
47,89 |
89,08 |
4,45 |
34,20 |
239,4 |
11,97 |
2 |
10,64 |
12 |
30,871 |
57,42 |
2,87 |
22,89 |
160,27 |
8,01 |
3 |
21,29 |
6 |
12,45 |
22,04 |
1,10 |
9,56 |
66,92 |
3,35 |
4 |
40,00 |
3 |
4,96 |
9,23 |
0,96 |
3,99 |
27,94 |
1,40 |
5 |
63,87 |
2 |
2,602 |
4,84 |
0,46 |
2,39 |
16,76 |
0,84 |
6 |
85,16 |
1,5 |
1,749 |
3,25 |
0,16 |
1,66 |
11,66 |
0,58 |
7 |
91,24 |
1,4 |
1,591 |
2,95 |
0,14 |
1,52 |
10,69 |
0,53 |
8 |
98,26 |
1,3 |
1,436 |
2,7 |
0,13 |
1,39 |
9,74 |
0,48 |
9 |
106,45 |
1,2 |
1,286 |
2,4 |
0,12 |
1,25 |
8,80 |
0,44 |
10 |
127,74 |
1 |
1,00 |
1 |
0,05 |
1,00 |
7 |
0,35 |
Скругление индикаторной диаграммы. Начало открытия впускного клапана (точка г') устанавливается за 20° до прихода поршня в в.м.т., а закрытие (точка а") — через 56° после прохода поршнем н.м.т.; начало открытия выпускного клапана (точка b') принимается за 56° до прихода поршня в н.м.т., а закрытие (точка а') — через 20° после прохода поршнем в.м.т. Учитывая быстроходность двигателя, угол опережения впрыска равным 20°, а продолжительность периода задержки воспламенения ∆φ>= 8°.
Обозначение точек |
Положение точек |
φ0 |
( 1 - cos φ) +λ/4(1- cos2 φ) |
Расстояние АХ точек от в.м.т..мм |
b' |
56 до н.м.т. |
124 |
2,084 |
83,3 |
г' |
20 до в.м.т. |
20 |
0,076 |
3,0 |
а' |
20 после в.м.т. |
20 |
0,076 |
3,0 |
а" |
56 после н.м.т |
124 |
2,084 |
83,3 |
c |
20 до в.м.т. |
20 |
0,076 |
3,0 |
f |
(20-8) до в.м.т. |
12 |
0,038 |
1,5 |
2. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ВНЕШНЕЙ СКОРОСТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ
Построение кривых скоростной характеристики ведется в интервале частот вращения коленчатого вала:
от nmin = 600 мин ,nх = 1000 мин значение nN = 2600 мин .
где - частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности.
Расчетные точки кривых эффективной мощности и эффективного удельного расхода топлива определяются по следующим зависимостям через каждые 500 мин1:
кВт
= г/кВт*ч
где , соответственно номинальная эффективная мощность (кВт), удельный эффективный расход топлива при номинальной мощности (г/кВт-ч),
- соответственно эффективная мощность (кВт), удельный эффективный расход топлива (г/кВт-ч), частота вращения коленчатого вала (мин ) в искомой точке скоростной характеристики;
Крутящий момент (Н м) и часового расхода топлива (кг/ч) определяются по формулам:
где г/(кВт-ч).
a,b,c,коэффициенты, значения которых устанавливаются экспериментально (см. табл. 2.1).
Таблица 2.1 – Значение эмпирических коэффициентов для расчета скоростной характеристики дизельного двигателя.
a |
b |
c |
|||
0.50 |
1.50 |
1.00 |
1.55 |
1.55 |
1.00 |
кВт
г/кВт-ч
Н м
кг/ч
Результаты вычислений заносим в таблицу 2.2
Таблица 2.2 – Значения точек для построения внешней скоростной характеристики.
№ точки |
Частота вращения коленчатого вала в искомой точке скоростной характеристики, об/мин |
Эффективная мощность, кВт |
Эффективный удельный расход топлива, г/кВт ч |
Эффективный крутящий момент, Н м |
Часовой расход топлива, кг/ч |
1 |
600 |
33.5 |
290 |
533 |
9.7 |
2 |
1000 |
65.4 |
256 |
624 |
16.7 |
3 |
1500 |
109 |
230 |
694 |
25 |
4 |
2000 |
149.5 |
221 |
714 |
33 |
5 |
2500 |
179 |
229 |
684 |
40.9 |
6 |
2600 |
183 |
233 |
672 |
42.6 |
ЛИТЕРАТУРА
2. Болтинский В.Н. Теория, конструирование и расчет тракторных и автомобильных двигателей. - М.: Сельхозиздат, 1962. - 390 с.
3. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей:
Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 2002. - 496 с.