За зразком (рис.4) будується в тонких лініях теоретична індикаторна діаграма розрахункового циклу ДВЗ

7.7 За зразком (рис.4) будується в тонких лініях теоретична індикаторна діаграма розрахункового циклу ДВЗ

Використовуючи наступні розрахункові показники: Р_a=0,087 МПа; Р_c =1,17 МПа; Р_z= 4,45 МПа; Р_zд =3,78 МПа; Р_в= 0,41 МПа; Р_с190°...Р_с350° - пункт 7.3; Р_{b 10°}...Р_{b 170°} - пункт 7.6; S =82 мм; H_с =14,11мм; H_z =14,11мм

7.8 Проводиться уточнення індикаторної діаграми

Враховуючи значення тисків Р_к (пункт 2.3) та Р_r (пункт 2.5) та будують лінії процесів газообміну. Для проведення округлення індикаторної діаграми навколо точок c, z, b та r необхідні значення тиску в камері згоряння для характерних точок с" та b":

;

;

 =0,12 МПа

 МПа

 МПа

На графіку теоретичної індикаторної діаграми товстими лініями будується дійсна індикаторна діаграма циклу.

Рис. 4. Індикаторна діаграма

8. Динамічний розрахунок кривошипно-шатунного механізму

Заповнюють таблицю Результатів динамічного розрахунку КШМ для кутів повороту колінчастого валу від 0° до 720° з кроком 10° за наступною формою. Таблиця 8.1

Результати динамічного розрахунку КШМ

Результати розрахунків, за пунктами 7.3...7.8, біжучих значень тиску Р_гк.з в камері згоряння заносять у стовпчик 2 таблиці.

У стовпчик 3 вносять значення прискорення поршня (пункт 6.6) для кутів 0°...360° без змін. Для кутів 360°... 720° приймають та підставляють значення прискорення для кута, зменшеного на 360°. Наприклад: для кута 520° у таблицю вносимо прискорення для кута j = 520°-360° = 160°.

Зусилля, що діє на поршень двигуна внутрішнього згоряння, визначають за формулою: , кН. Значення Р_гк.здля всіх кутів приведені у стовпчику 2 (табл. 8.1); Р₀ - тиск навко лишнього середовища згідно пункту 2.1;

D - округлене значення діаметра циліндра згідно пункту 4.2. Значення зусилля Р_г визначають для кожного кута в інтервалі 0°... 720° i вносять у стовпчик 4 таблиці.

З таблиці А-1 визначають значення мас: поршневої групи m_п, шатунної групи m_ш , та маси неврівноваженої одного коліна валу без противаг m_к:

m_п=0,73 кг ; m_ш=0,93 кг; m_к=0,86 кг

Маса шатунної групи, зосереджена на осі поршневого пальця

m_ш.п.=0,275· m_ш, кг.

m_ш.п.=0,275·0,93=0,26 кг

Маса шатунної групи, зосереджена на осі кривошипа

m_ш.к.=0,725· m_ш, кг.

m_ш.к.=0,725·0,93=0,26 кг

Маса, що здійснює зворотно-поступальний рух

, кг.

m_j=0,73+0,26=0,99 кг

Маса, що здійснює обертальний рух

для V-подібного двигуна

m_R= m_к+2· m_ш.к ;

m_R=0,86+2·0,26=1,12 кг

Силу інерції зворотно-поступального руху визначають за формулою

P_j=- m_j ·jп·10¯³, кН.

Результати розрахунків сили інерції для інтервалу кутів 0°...720° вносять у стовпчик 5 таблиці.

Сумарна сила, що діє на поршень уздовж осі циліндра

, кН.

Результати вносять у стовпчик 6 таблиці.

Сила, що діє перпендикулярно осі циліндра , кН.

Результати вносять у стовпчик 7. Значення множника  беруть з таблиці D-4 додатку D.  8.13. Сила, що діє вздовж осі шатуна , кН.

Результати вносять у стовпчик 8. Значення множника  беруть з таблиці D-5 додатку D.

Сила, що діє вздовж кривошипа

, кН.

Результати вносять у стовпчик 9. Значення множника

беруть з таблиці D-6 додатку D.

Тангенціальна сила, прикладена до кривошипа

, кН.

Результати вносять у стовпчик 10. Значення множника

беруть з таблиці D-7 додатку D.

У вiдповiдностi з рис.5 будують графічні залежності для Р_j та Р за даними таблиці стовпчики 5 та 6.

Нижче в тому ж масштабі будують графіки залежностей для N та S, стовпчики 7 та 8.

Під графіками для N та S будують графіки залежностей сил К та Т, стовпчики 9 та 10.

Схема сил, що діють на КШМ.

Висновки

Під час виконання даного курсового проекту були проведені слідуючі розрахунки:

- розрахунок індикаторних та ефективних показників дійсного тиску;

- розрахунок основних параметрів циліндра та тепловий баланс двигуна в цілому;

- кінематичний розрахунок кривошипно-шатунного механізму;

Динамічний розрахунок кривошипно-шатунного механізму; Були побудовані:

зовнішня швидкісна характеристика двигуна;

індикаторна діаграма циклу двигуна;

діаграми залежностей N_e=f(P₀) та М_e=f(P₀);

поверхневі діаграми.

Визначаємо зокрема: ефективна потужність N_e=53,26 кВт; номінальний ефективний крутний момент М_е=113,08, min та min частоту обертання двигуна: n_min=900 об/хв, n_max=4950 об/хв. Визначено типові витрати палива та коефіцієнт наповнення, які зображенні в таблицях:

Провіривши повторний розрахунок теплового балансу з наддувом було визначено, що із збільшенням тиску наддуву зростає ефективна потужність N_e та крутний момент М_е, що підвищує ефективність двигуна та зменшує витрати палива. Цю залежність графічно зображено на поверхневих діаграмах.

З даних наведених у таблиці видно, що характеристику двигуна значно покращено, а семе: N_е двигуна з наддувом при n_ном=4950 об/хв та Р_к=0,13 МПа зросла на 26,1%, а М_е – на 26,3% порівняно з даними без наддуву. Оптимальна область крутного моменту М_е =160-180 Нм досягається при n=900-2700 об/хв та Р_к =0,105-0,12 МПа. В результаті регулювання тиску наддуву максимальний М_е=189,79Нм досягається при n=4500об/хв та Р_к=0,173МПа.

Література

1. А.И.Колчин, В.П.Демидов «Расчет автомобильных и тракторных двигателей», М.: Высш. школа, 1980. – 400с.

2. І.П.Ріло, О.П.Рижий «Методичні вказівки 032-176» до виконання практичних робіт і курсового проекту з дисципліни «Автомобільні двигуни» для студентів денної і заочної форм навчання спеціальності 6.090200 «Автомобілі та автомобільне господарство». Рівне: НУВГП, 2005 р. – 37 с.

3. Тимченко І.І., Гутаревич Ю.Ф. «Автомобільні двигуни». Харків: Основа, 1996.

4. Савельев Г.М., Зайченко Г.Н. Турбокомпрессоры и теплообменники надувного воздуха автомобыльныных двигателей: Учебное пособые для институтов повышения квалифыкации. Ярославль: Верх-Волж. Кн. Изд-во, 1983.-96с.

5. www.autosite.com.ua

6. www.drive.ru

7. www.carsguru.net

8. www.motor-house.dp.ua

9. www.infocar.com.ua

10. sp-art.at.ua

Похожие работы

Проект модернізації конструкції шатуну автомобільного двигуна

Скачать

48477

20

1

... (0,15 – 0,18) dr 4 (4,14 – 4,97) ∙10-3   8 Довжина клапана, мм l (2,3 – 3,5) dr 94 (63,5 – 96,7) ∙10-3   2.5 Проектування або модернізація вузла деталі складальної одиниці, систем. 2.5.1 Конструктивний опис вузла деталі складальної, одиниці, системи Шатун піддається впливу перемінного навантаження від тиску газів і сил інерції. Шатун складає ...

Аналітичне дослідження кривошипно-шатунного механізма автомобільних двигунів

Скачать

56974

25

10

... ідне цьому куту. Тиск газів, що відповідає даному куту j і положенню поршня, відкладається на діаграмі (рис.8б) Рис.8 Схема переведення індикаторної діаграми з координат p – V в координати p - j 4. Дослідження кривошипно-шатунного механізма двигуна ВАЗ-2106 4.1.  Вихідні дані для дослідження У даній роботі проведено кінематичне і динамічне дослідження кривошипно-шатунного механізма ...

Основні розрахунки щодо роботи автомобільного двигуна

Скачать

34708

19

14

...   , мм, Hc= мм де S - хiд поршня у мм. Умовна висота камери згоряння у момент початку розширення   , мм, Hz= Hc=12,27мм де r - ступінь попереднього розширення у вiдповiдностi з пунктом 2.29. Для бензинових двигунів . Розрахункові точки по куту повороту кривошипа для визначення проміжних даних тиску на лінії стиску. Для розрахунку приймаються значення кута повороту кривошипа на лінії ...

Розрахунок рівней викидів шкідливих речовин з відпрацьованими газами автомобільних двигунів та рівней екокомпенсацій

Скачать

24610

11

4

... ії повністю відсутня. За рівень, рівний 0,5, принімають положення, коли всі автомобілі при ТО-2 проходять контроль на токсичність. Одну з методик розрахунку викидів шкідливих речовин у атмосферу автомобільним транспортом розроблено Міністерством статистики України та підтверджено Міністерством охорони навколишнього середовища України в 1992 році. В основу методики полягає середній питомий ...