Курсовая работа: Расчет двигателя
рх /Мр , мм =(ра /Мр )(ОВ/ОХ)n 1 = 3,96(133,07/ОХ)1,36 мм,
б) политропа расширения px =рb (Vb /Vx )n 2 Отсюда
рх /Мр , мм =(рb /Мр )(ОВ/ОХ)n 2 = 10,22(133,07/ОХ)1,282 мм.
Результаты расчета точек политроп приведены в табл 5.
Таблица 5
Политропа сжатия | Политропа расширения | |||||||
№ | ОХ | ОВ/ОХ | (ОВ/ОХ)^n1 | px/Mx, мм | рх, Мпа | (ОВ/ОХ)^n2 | px/Mx, мм | рх, Мпа |
1 | 7,68 | 16,49 | 46,01 | 179,20 | 8,96 | 35,75 | 268,80 | 13,44 |
2 | 10,00 | 12,67 | 32,08 | 127,06 | 6,35 | 25,53 | 209,35 | 10,47 |
3 | 20,00 | 6,33 | 12,45 | 49,29 | 2,46 | 10,54 | 86,45 | 4,32 |
4 | 40,00 | 3,17 | 4,83 | 19,12 | 0,96 | 4,35 | 35,70 | 1,78 |
5 | 60,00 | 2,11 | 2,78 | 10,99 | 0,55 | 2,59 | 21,28 | 1,06 |
6 | 80,00 | 1,58 | 1,87 | 7,42 | 0,37 | 1,80 | 14,74 | 0,74 |
7 | 90,00 | 1,41 | 1,60 | 6,32 | 0,32 | 1,55 | 12,68 | 0,63 |
8 | 100,00 | 1,27 | 1,38 | 5,47 | 0,27 | 1,35 | 11,09 | 0,55 |
9 | 110,00 | 1,15 | 1,21 | 4,80 | 0,24 | 1,20 | 9,82 | 0,49 |
10 | 126,68 | 1,00 | 1,00 | 3,96 | 0,20 | 1,00 | 8,20 | 0,41 |
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°.
Рис 3.1 Индикаторная диаграмма
3. Построение внешней скоростной характеристики двигателя
Внешняя скоростная характеристика строится для двигателей, используемых в качестве энергетической установки автотранспортных средств.
Внешняя скоростная характеристика дизельного двигателя представлена в Приложении 2. В основу определения энергетических и экономических показателей двигателя положены следующие эмпирические зависимости, предложенные С.Г. Лейдерманом:
Численные значения коэффициентов в уравнениях приведены в табл. 6
Таблица 6
Коэффициенты для построения скоростной характеристики
Тип двигателя | ||||||
Дизель с неразделенной камерой сгорания | 0,7 | 1,3 | 1 | 1,55 | 1,55 | 1 |
Задаемся частотой вращения из расчета, чтобы отношение было кратным 0,1 т.е. =0,2; 0,3; 0,4…1,0; - для дизелей и бензиновых двигателей средней и большой мощностей.
Для дизеля строится регуляторная ветвь скоростной характеристики из условия, что на этом участке мощность, момент и часовой расход топлива изменяются по линейному закону. При работе на регуляторе частота вращения изменяется от до (максимальной частоты вращения на холостом ходу)
= ( 1+0,08 )Ч2300 = 2484об/мин
где d- коэффициент неравномерности регулятора, принимается в пределах 0,07…0,08.
Часовой расход топлива ВТ.х на регуляторной ветви определяется из соотношения:
ВТ.х =(0,25…0,30)ВТ.мах = ( 0,25 ч 0,30 ) Ч 49,2 = 14,76 кг/ч
Вращающий момент и часовой расход топлива подсчитываются по формулам:
, кНм,
где - частота вращения коленчатого вала в , -мощность в кВт;
.
Все расчетные данные заносятся в табл. 7
Таблица 7 Показатели двигателя для построения скоростной характеристики
обороты | Ре, кВт | be,г/кВт ч | Te,Нм | Bt, кг/ч |
460 | 43,2 | 253,872 | 934,4348 | 10,96727 |
690 | 68,4 | 239,112 | 986,3478 | 16,35526 |
920 | 94,4 | 228,288 | 1020,957 | 21,55039 |
1150 | 120 | 221,4 | 1038,261 | 26,568 |
1380 | 144 | 218,448 | 1038,261 | 31,45651 |
1610 | 165,2 | 219,432 | 1020,957 | 36,25017 |
1840 | 182,4 | 224,352 | 986,3478 | 40,9218 |
2070 | 194,4 | 233,208 | 934,4348 | 45,33564 |
2300 | 200 | 246 | 865,2174 | 49,2 |