148004 (Расчет показателей двигателя ЯМЗ-240Б), страница 2
Описание файла
Документ из архива "Расчет показателей двигателя ЯМЗ-240Б", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "транспорт" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лабораторные работы", в предмете "транспорт" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "148004"
Текст 2 страницы из документа "148004"
1.10. Тепловой баланс двигателя
Общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливам:
Дж/с
Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 с:
Дж/с
Теплота передаваемая окружающей среде:
где С – коэффициент пропорциональности (С=0,45…0,53), принимаем С=0,53;
i – число цилиндров;
D – диаметр цилиндра, см;
n – частота вращения коленчатого вала, об/мин;
m – показатель степени (m=0,6…0,7), принимаем m=0,65.
Дж/с
Теплота, унесенная с отработавшими газами:
где 
- теплоемкость отработавших газов, =27,786 кДж/кмоль;
- теплоемкость свежего заряда, =21,612 кДж/кмоль;
tГ – температура отработавших газов, tГ=5770С;
t0 – температура окружающей среды, t0=200 С
М1 – количество свежего заряда, кмоль; 0,52
М2 – количество продуктов сгорания, кмоль. 0,769
Дж/с
Неучтенные потери теплоты:
Дж/с
Составляющие теплового баланса представлены в таблице 4.
Таблица 4- Тепловой баланс двигателя
| Составляющие теплового баланса | Q, Дж/с | q, % |
| Эквивалентная эффективной работе | 1810972 | 39 |
| Передаваемая охлаждающей среде | 106253 | 21 |
| Унесенная с отработавшими газами | 653000 | 37 |
| Неучтенные потери | 42000 | 3 |
| Общее количество теплоты | 989719 | 100 |
2. Расчет и построение регуляторной характеристики двигателя
На регуляторной характеристике наносится ряд кривых, показывающих, как меняются основные показатели двигателя: эффективная мощность Nе, крутящий момент Ме, число оборотов коленчатого вала n, удельный gе и часовой GТ расход топлива – в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов работы.
На оси абсцисс откладывают значения частоты вращения коленчатого вала:
nн – номинальная частота вращения коленчатого вала, nн=2200 об/мин;
nхх – максимальная частота вращения холостого хода, она зависит от степени неравномерности работы регулятора 
и определяется по формуле:
где 
- для дизельных двигателей, принимаем 
;
об/мин
Текущее значение Ne на характеристики определяется по формуле:
где nxi – текущее значение частоты вращения;
Nexi – соответствующее ей эффективная мощность;
при 2000 оборотов 
кВт
Аналогично рассчитываем при других текущих значении частоты вращения коленчатого вала. Полученные значения заносим в таблицу 5.
Текущее значения Ме на характеристики определяется по формуле:
где Nexi и nxi – текущее значения эффективной мощности и частоты вращения.
при 1900 оборотов 
, Н м
Аналогично рассчитываем при других текущих значении частоты вращения коленчатого вала. Полученные значения заносим в таблицу 5.
Текущее значение qe на характеристики определяется по формуле:
где gен – удельный расход топлива при nн;
nxi, gexi – текущее значения частоты вращения и эффективного расхода топлива;
при 2000 об/мин 
г/кВт час
Аналогично рассчитываем при других текущих значении частоты вращения коленчатого вала. Полученные значения заносим в таблицу 5.
Текущее значение GT на характеристики определяется по формуле:
при 2000 об/мин 
кг/час
Аналогично рассчитываем при других текущих значении частоты вращения коленчатого вала. Полученные значения заносим в таблицу 5.
Часовой расход топлива Gт на регуляторной характеристики растет по прямой от минимального значения Gт.х. соответствующего работе двигателя на режиме холостого хода (nхх) до минимального Gт.н. при nн. Часовой расход топлива определяется по формуле:
кг/час
Таблица 5 - Значения параметров регуляторной характеристики
|
|
|
|
|
|
| 700 | 724 | 232 | 23,4 | 173 |
| 1600 | 1382 | 537 | 41,6 | 223,2 |
| 1700 | 1246 | 611 | 42,23 | 243 |
| 1800 | 1584 | 638 | 53,9 | 226,3 |
| 1900 | 11864 | 688 | 66,25 | 230,6 |
По полученным данным строим регуляторную характеристику.
3. Кинематика КШМ
3.1 Перемещение поршня
где R – радиус кривошипа, R=70 мм;
- отношение радиуса кривошипа к шатуну, =0,272;
угол поворота кривошипа от 0 до 3600.
При =30о 
мм
3.2 Скорость поршня
где R – радиус кривошипа в метрах;
- угловая скорость.
при =30о 
м/с
3.3 Ускорение поршня
где R – радиус кривошипа в метрах;
при =30о 
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 6.
Таблица 6- Результаты расчета кинематических параметров КШМ
|
| Перемещение, мм | Скорость, м/с | Ускорение м/с2 | ||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2744,28 | 724,48 | 3468 | ||
| 30 | 5,36 | 0,13 | 66,8 | 13,86 | 0,91 | 8,55 | 2376,54 | 362,24 | 2738 | ||
| 60 | 35 | 0,69 | 41 | 6,96 | 1,59 | 13,64 | 1372,14 | -365,24 | 1020 | ||
| 90 | 70 | 6,8 | 92 | 12,05 | -1,83 | 12,08 | 2744,28 | -724,48 | 2041 | ||
| 120 | 105 | 0,69 | 105 | 13,9 | 1,583 | 10,4 | -2376,54 | -627,40 | 1749,5 | ||
| 150 | 9,38 | 0,43 | 126 | 12 | -0,91 | 11,08 | -2376,52 | 685,93 | -1690,6 | ||
| 180 | 14 | 0 | 140 | 13,2 | 0,91 | 8,55 | 2744,23 | 692,5 | 2014,3 | ||
| 210 | 126 | 0,69 | 137 | -6,96 | 1,584 | -5,34 | -2376,3 | 362,24 | -2875,5 | ||
| 240 | 105 | 0,63 | 204 | -12,05 | -1,58 | -10,41 | -1372,1 | -362,24 | -1734 | ||
| 270 | 70 | 0,78 | 78 | -13,86 | -0,62 | -13,23 | 0 | -680,29 | -680,8 | ||
| 300 | 350 | 0,69 | 37 | -12 | -1,58 | -13,58 | -1372,1 | -362,24 | 1009,0 | ||
| 330 | 9,38 | 0,23 | 126 | -6,93 | -1,58 | -8,51 | -2376,5 | -362,24 | 1749,2 | ||
| 360 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
4. Динамика КШМ
Во время работы двигателя детали кривошипно-шатунного механизма подвергаются действию сил, которые представлены на рисунке 2.
Рисунок 2 Схема действующих сил в КШМ
Избыточное давление газов на поршень:
где 
- текущее давление газов, определяется с индикаторной диаграммы.
