Курсовая работа: Четырехтактный дизель для грузового автомобиля

p_c /M_p =4.283/0,05=85.66 мм;

p_b /M_p =0,32893/0,05=6.58мм;

p_r /M_p =0,105/0,05 =2,1 мм;

p_o /M_p = (р_k =p₀ ) =0,1/0,05=2 мм.

Построение политроп сжатия и расширения графическим методом:

а) для луча ОС принимаем угол а =15°;

б) tgB= (1+tga) ⁿ¹ -1=0.381; В=20° 49';

в) используя лучи ОД и ОС, строим политропу сжатия, начиная с точки с;

г) tgB= (1+tga) ⁿ² -1=0.350; В= 19° 14';

д) используя лучи ОЕ и ОС, строим политропу расширения, начиная с точки z; Теоретическое среднее индикаторное давление

p_i ^’ =F₁ *M_p /AB=2510*0,05/ (130) = 0.945МПа,

где F₁ =2510мм² - площадь диаграммы acz (z’) ba на рис. Величина p_i ^’ =0.943МПа, полученная планиметрированием индикаторной диаграммы, очень близка к величине p_i ^’ =0,968 МПа, полученной в тепловом расчете.

Скругление индикаторной диаграммы осуществляется на основании следующих соображений и расчетов. Так как рассчитываемый дизель тихоходный (n=2100 об/мин), то устанавливаются следующие фазы газораспределения: начало открытия впускного клапана (точка r') устанавливается за 20° до прихода поршня в в. м. т., а закрытие (точка а") - через 46° после прохода поршнем н. м. т.; начало открытия выпускного клапана (точка b') принимается за 66° до прихода поршня в н. м. т., а закрытие (точка а') - через 20° после прохода поршнем в. м. т. Угол опережения впрыска q принимается равным 20° (точка с'), а продолжительность периода задержки воспламенения Dj₁ =8° (точка f).

В соответствии с принятыми фазами газораспределения и углом опережения впрыска определяем положение точек r', а', а", с', f и b' по формуле для перемещения поршня:

АХ= (АВ/2) [ (1-cosj) + (l/4) (1-cos2j)],

где l - отношение радиуса кривошипа к длине шатуна.

Выбор величины l производится при проведении динамического расчета, а при построении индикаторной диаграммы предварительно принимаем l=0,264.

Расчеты ординат точек r', а', а", с', f и b' сведены в табл.2.

Таблица 2

Обозначение точек	Положение точек	jо	(1-cosj) +l (1-cos2j) /4	Расстояние АХ точек от в. м. т., мм.
b'	66° до н. м. т.	114	1,517	101.259
r'	20° до в. м. т.	20	0,076	5.1
а'	20° после в. м. т.	20	0,076	5.1
а''	46° после н. м. т.	134	1,763	117,7
с'	20° до в. м. т.	20	0,076	5.1
f	(20-8) ° до в. м. т.	12	0,028	1,9

Положение точки с" определяется из выражения

р_c'' = (1,15¸1,25) ·р_с =1, 20·4,283=5,1396 МПа;

р_c'' /М_р =5,1396/0,05=102.79 мм.

Соединяя плавными кривыми точки r с а', c' с f и с" и далее с z_д и кривой расширения, b' с b" (точка b'' располагается между точками b и а) и далее с r и r', получим скругленную действительную индикаторную диаграмму ra'ac'fc"z_д b'b''r.

2. Тепловой баланс

Общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом:

Q₀ =H_и *G_т /3,6=42440*34.14/3,6=402473Дж/с;

Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 с:

Q_е =1000*N_e ,

Q_e =1000*134.37=134370 Дж/с.

Теплота, передаваемая охлаждающей среде: