Курсовая работа: Расчет параметров рабочего процесса и выбор элементтов конструкции тепловозного двигателя
0,130; 0,140, 0,150; 0,160; 0,170; 0,180; 0,190; 0,210; 0,230, 0,240; 0,250; 0,260; 0,280; 0,300, 0,320; 0,340 м.
Отношение хода поршняS к диаметру D цилиндра для тепловозных дизелей находится в пределах:
- S/D = 1,0 - 1,3 для 4-х тактных дизелей; S/D =1,0
В двигателях средней быстроходности рекомендуется увеличенные отношения S/D, так как при прочих равных условиях с увеличением S/D уменьшается диаметр цилиндра, нагрузка на детали кривошипно-шатунного механизма, увеличивается высота камеры сгорания, что ведет к улучшению процесса сгорания, но при этом увеличивается высота двигателя.
Для быстроходных дизелей целесообразно снижать величину S/D для уменьшения средней скорости поршня и высоты двигателя. Однако с понижением S/D ухудшаются условия протекания процессов смесеобразования.
1.2. Определение основных размеров цилиндра двигателя и числа цилиндров рекомендуется производить в следующем порядке:
В соответствии с рекомендациями изложенными в п.1.1, выбирают ориентировочную величину среднего эффективного давления Ре .
Задаются тремя-четырьмя значениями средней скорости поршняCmi в диапазоне значений, рекомендованных в п. 1.1, с интервалом 0,5 м/с.
Для нескольких значений отношения (S/D)j определяют диаметры цилиндров, соответствующие выбранным значениям средней скорости поршня и заданной угловой скорости коленчатого вала:
, м (4)
Для каждого вычисленного значения диаметра цилиндра по формуле (3) определяют число цилиндров проектируемого двигателя. Полученные значения диаметров и чисел цилиндров сводят в табл. 1.
По табл.1 выбирают число цилиндров, соответствующее рекомендациям п.1.1. Диаметр цилиндра, соответствующий выбранному числу цилиндров, округляют до ближайшего значения из ряда нормальных диаметров и уточняют среднюю скорость поршня по соотношению (2).
Отношение S/D не должно выходить за рекомендуемые пределы.
1.3. По полученным геометрическим параметрам проектируемого дизеля D , S , Z определяют его основные габаритные размеры.
Длина дизеля
, м (5)
где D- диаметр цилиндра, м;
К = Z - для рядных двигателей;
K = 0,5Z - для V -образных двигателей;
C = 1,5 м - линейный размер, зависящий от компоновки вспомогательного оборудования и агрегатов наддува двигателя.
L=1,16*0,256*4+1,5=2,69 (м)
Таблица 1
Диаметры и числа цилиндров проектируемого двигателя.
| Значения (С mi ) | Значения (S/D) j | ||||
| 1 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | ||
| 8 | D=0,218 | D=0,196 | D=0,172 | D=0,151 | |
| Z=12 | Z=15 | Z=20 | Z=26 | ||
| 8,5 | D=0,229 | D=0,206 | D=0,183 | D=0,160 | |
| Z=10 | Z=12 | Z=16 | Z=22 | ||
| 9 | D=0,243 | D=0,2187 | D=0,194 | D=0,170 | |
| Z=9 | Z=11 | Z=14 | Z=18 | ||
9,5 | D=0,256 | D=0,23 | D=0,205 | D=0,175 | |
| Z=8 | Z=9 | Z=12 | Z=16 | ||
Ширина двигателя
, м (6)
B=7*0,256=1,79(м)
Высота двигателя
, м (7)
H=6*0,256=1,53(м)
где а = 6,0 - 8,0 - для рядных двигателей;
5,0 7,0 - для V - образных двигателей;
10 13,0 - для 2-х тактных двигателей с противоположно-движущимися поршнями.
После определения габаритных размеров дизеля производят проверку его размещения в кузове тепловоза.