kursach_4year_2002 (730230), страница 4
Текст из файла (страница 4)
,
где 
– площадь всех участков суммарной диаграммы, расположенных над осью абсцисс, мм2;
– площадь всех участков суммарной диаграммы, расположенных под осью абсцисс, мм2;
– длина диаграммы, мм.
Для контроля правильности вычисления сил выполним проверку сравнения среднего значения тангенциальной силы 
, определенной по данным таблицы 4, со средним значением тангенциальной силы, полученной в результате теплового расчета.
и 
,
где 
– число суммируемых сил (
).
Различие в полученных расчетом значениях сил не должно быть больше 
.
3. Расчет и построение регуляторной характеристики тракторного дизеля
Для анализа работы двигателя, устанавливаемого на тракторе, предусмотрено построение регуляторной характеристики. Эта характеристика показывает изменение основных показателей двигателя (эффективная мощность, крутящий момент, частота вращения коленчатого вала, удельный и часовой расходы топлива) в зависимости от скоростного режима работы.
В курсовой работе выполняются регуляторные характеристики в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.
3.1. Регуляторная характеристика в функции от частоты вращения коленчатого вала
На оси абсцисс характеристики откладываем в принятом масштабе значения чисел оборотов 
. При этом выделяем три точки:
– номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя. 
;
– частота вращения коленчатого вала при холостой работе двигателя.
,
где 
– степень неравномерности регулятора. 
.
.
Кривая эффективной мощности 
:
На регуляторном участке характеристики эффективная мощность линейно увеличивается от значения 
при холостом ходе до номинальной величины 
при частоте вращения . На безрегуляторной ветви характеристики значения мощности определяются по таблице 6:
Таблица 6
|
| 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
|
| 530 | 1060 | 1590 | 2120 | 2650 |
|
| 17 | 41 | 67 | 87 | 100 |
|
| 26.78 | 64.60 | 105.6 | 137.1 | 157,552 |
Крутящий момент двигателя 
: изменяется по прямой линии от значения 
при холостом ходе до номинального момента 
при номинальной частоте вращения. На безрегуляторной ветви:
Часовой расход топлива:
где 
– максимальный расход топлива:
где 
– удельный расход топлива при номинальной мощности, г/кВт ч.
Часовой расход топлива на безрегуляторной ветви характеристики уменьшается до значения 
.
.
Результаты расчетов, необходимые для построения регуляторной характеристики, показаны в таблице 7.
Таблица 7
| | | | | |
| 2862 | 0 | 0 | 8,01 | 2250 |
| 2650 | 567,8 | 157,552 | 32,04 | 203.37 |
| 2120 | 617.6 | 137.1 | 31.2 | 217.5 |
| 1590 | 634.3 | 105.6 | 29.7 | 360 |
| 1060 | 582.0 | 64.60 | 27.9 | 630 |
| 530 | 482.5 | 26.78 | 25,63 | 957.1 |
4. Заключение
Первый раздел курсового проекта “Тепловой и динамический расчет двигателя” выполнен в соответствии с заданием на основе методической и учебной технической литературы.
Рассчитанные показатели рабочего цикла, работы, размеров, кинематики и динамики проектируемого двигателя отличаются от прототипа топливной экономичностью и габаритными размерами. Снижение удельного расхода топлива на 17 г/кВт ч достигнуто уменьшением хода и диаметра поршня, т.е. снижением габаритов, скорости и потерь на трение.
В целом из выполненного проекта следуют выводы:
-
Обоснованы исходные данные для проектирования эффективного двигателя по заданию с учетом прототипа и методических рекомендаций.
-
Рассчитаны с применением ЭВМ рабочий цикл, работа и размеры двигателя, его удельные мощности и топливные показатели, кинематика и динамика, регуляторная (нагрузочная) характеристика. Проектируемый двигатель отличается повышенной топливной экономичностью и меньшими габаритами.
-
Получены навыки расчета и опыт оформления материалов по проектированию автотракторного двигателя, отвечающего современным техническим требованиям.
5. Список использованной литературы
-
Климанов А.В. Курсовое проектирование по теории и расчету автотракторных двигателей. – Самара, 2002.
-
Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей. – М.: Машиностроение, 1984.
-
Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. – М.: Высшая школа, 1980.
-
Климанов А.В., Ленивцев Г.А. Теория, расчет и анализ работы автотракторных двигателей. – Самара, 2002.
-
Николаенко А.В. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей. – М.: Колос, 1992.
Приложения
Тепловой расчет ДВС дизеля – результаты расчета ЭВМ
Самаpский сельскохозяйственный институт
Кафедpа ~Тpактоpы и автомобили~
Тепловой pасчет дизельного двигателя
Исходные данные: Степень сжатия 17.2
Наличие наддува Нет
Коэффициент избытка воздуха 1.5
Эффективная мощность Ne, кВт 157.552
Низшая теплота сгоpания, кДж/кг 42790
Частота вpащения коленчатого вала, об/мин 2650
Коэффициент повышения давления пpи наддуве 1
Теоpетически необходимое кол-во воздуха, кг возд./кг топл. 14.452
Pасчетные данные:
Давление газов, МПа: pr .105
pa 9.199695E-02
pc 4.562941
pz 7.300706
pb .3811252
Темпеpатуpа газов, К Tr 873.5644
Ta 336.721
Tc 970.9865
Tz 2195.082
Tb 1341.944
Сp.индикатоpное давление, МПа Pi(I) 1.003289
Pi .953124
КПД hi .5122523
hm .8075801
he .4136848
Удельный эффективный pасход
топлива, г/(кВт*час) ge .2033718
Pасход топлива, кг/час Gt 32.04163
Ход поpшня, мм S 117.6
Диаметp поpшня, мм D 112
Pабочий объем цилиндpа, л Vh 1.154543
Литpаж двигателя, л Vл 9.268815
Удельная литpовая мощность, кВт/л Nл 16.7261
Удельная поpшневая мощность, кВт/дм¤ Nп 19.6699
Составляющие теплового баланса:
Теплота эквивалентная эффективной работе, Дж/c Qe 157552
Теплота унесенная с газами, Дж/c Qп 132673.9
Теплота неучтенных потеpь, Дж/c Qост 90624.42
Общее количество теплоты, Дж/c Qo 380850.3
Динамический расчет ДВС – результаты расчета ЭВМ
alf Pr Pc Py T
> 0 49.3 -11512.6 -19732.9 0.0
> 30 -78.8 -11512.6 -15644.9 -11377.5
> 60 -78.8 -11512.6 -5920.5 -6636.5
> 90 -78.8 -11512.6 3945.9 3867.1
> 120 -78.8 -11512.6 9866.0 6125.6
> 150 -78.8 -11512.6 11698.0 3212.0
> 180 -78.8 -11512.6 11839.7 0.0
> 210 -13.8 -11512.6 11698.2 -3228.8
> 240 230.5 -11512.6 9867.3 -6318.6
> 270 893.6 -11512.6 3948.8 -4841.9
> 300 3011.7 -11512.6 -5916.7 3213.7
> 330 12905.8 -11512.6 -15642.1 1980.6
> 360 43544.7 -11512.6 -19732.9 0.0
> 390 39889.7 -11512.6 -15647.6 17536.2
> 420 12758.0 -11512.6 -5924.3 7559.2
> 450 6116.9 -11512.6 3942.9 10061.2
> 480 3869.8 -11512.6 9864.8 8598.1
> 510 3003.8 -11512.6 11697.8 4065.7
> 540 1409.3 -11512.6 11839.7 0.0
> 570 49.3 -11512.6 11698.4 -3245.0
> 600 49.3 -11512.6 9868.6 -6204.6
> 630 49.3 -11512.6 3951.7 -4000.2
> 660 49.3 -11512.6 -5912.9 6487.0
> 690 49.3 -11512.6 -15639.4 11287.5
alf Z Rш Prez
> 0 -19683.7 31196.3 -19683.7
> 30 -11587.4 25750.0 -15723.7
> 60 -504.1 13727.5 -5999.3
> 90 -2232.5 14278.7 3867.0
> 120 -8965.1 21374.3 9787.2
> 150 -11562.5 23297.6 11619.2
> 180 -11760.9 23273.6 11760.9
> 210 -11627.5 23364.3 11684.4
> 240 -9250.3 21703.1 10097.8
> 270 -2796.4 15106.0 4842.3
> 300 -243.3 12187.3 -2905.0
> 330 -2016.0 13672.9 -2736.4
> 360 23811.8 12299.2 23811.8
> 390 17869.3 18652.7 24242.1
> 420 575.9 13294.8 6833.7
> 450 -5805.7 20028.8 10059.9
> 480 -12580.1 25580.9 13734.5
> 510 -14629.8 26456.7 14701.6
> 540 -13249.0 24761.7 13249.0
> 570 -11690.5 23428.9 11747.6
> 600 -9086.0 21512.8 9917.8
> 630 -2311.3 14391.0 4001.0
> 660 -489.6 13643.1 -5863.6
> 690 -11483.5 25617.0 -15590.2
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
