 |
Выбор параметров к тепловому расчету
|
|
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Государственное образовательное учреждение высшего
Профессионального образования
Брянский государственный
Технический университет
Кафедра: «Автомобильный транспорт»
Дисциплина: «Автомобильные двигатели»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
(краткая характеристика двигателя:
4-х тактный бензиновый
мощностью 140 л.с. при 4200 мин-1)
АХ 000.000. ДВ
Всего листов______
Руководитель к.т.н., доц.
_______ Воробьев В. И.
Студент группы 08-АХ
_______ Дубовской О.С.
Брянск 2012
 |
Содержание
Задание. 3
Введение. 4
1. Тепловой расчет двигателя. 5
1.1Выбор параметров к тепловому расчету. 5
1.2 Расчет процесса наполнения. 6
1.3Расчет процесса сжатия. 7
1.4Расчет процесса сгорания. 8
1.5Расчет процесса расширения. 9
1.6 Индикаторные и эффективные показатели работы двигателя. 9
1.7 Эффективные показатели основные размеры цилиндра и двигателя. 10
1.8 Построение индикаторной диаграммы.. 11
2. Динамический расчет.. 13
2.1 Приведение масс кривошипно-шатунного механизма. 13
2.2 Построение диаграммы удельных сил инерции. 13
2.3 Удельные и полные силы инерции. 14
2.4 Построение диаграммы изменения сил, действующих в КШМ... 15
2.5 Построение полярной диаграммы сил, действующих на шатунную шейку. 17
2.6 Построение диаграммы предполагаемого износа шатунной шейки. 18
2.7 Расчет сил и моментов, действующих на коленчатый вал. 19
3.Расчет деталей двигателя на прочность. 25
3.1Расчет поршня. 25
3.2Расчет поршневого пальца на прочность. 28
3.3Расчет шатуна на прочность. 32
3.3.1 Расчет поршневой головки шатуна. 32
3.3.2 Расчет кривошипной головки шатуна. 39
3.3.3 Расчет стержня шатуна. 40
3.3.4 Расчет шатунных болтов. 42
|
|
|
3.4Расчет коленчатого вала на прочность. 44
3.4.1 Расчет коренной шейки. 45
3.4.2 Расчет шатунной шейки. 46
3.4.3 Расчет щеки. 49
Список использованной литературы.. 50
Приложения. 51
Задание
Введение
Основными направлениями развития двигателестроения являются повышение удельных мощностей за счет газотурбинного наддува и применение более высоко калорийных топлив, повышение экономичности, надежности и ресурса двигателя, снижение металлоемкости.
Требование повышения мощности двигателя связано с повышением производительности труда, с ростом энерговооруженности средств производства. Так же всвязи с непрерывным ростом сложности топлива и масла значимость параметров gе и gм также возрастает. Поэтому при создании двигателя следует стремиться к оптимальным расходам топлива и масла. Однако возможности снижения gе и gм связаны со схемой, быстроходностью и другими параметрами двигателя.
При оценке требований к новому двигателю и выборе значений, определяющих параметры, необходимо учитывать развитие существующих двигателей с учетом времени, необходимого на создание нового двигателя (5-7 лет) и срока его службы не менее 15 лет.
В представленном курсовом проекте приведен расчет 4-х тактного 8-ми цилиндрового V-образного бензинового двигателя, за прототип принят двигатель автомобиля ГАЗ-53.
1. Тепловой расчет двигателя
Исходные данные
Из двигателя – прототипа:
Двигатель 4-х тактный, бензиновый, рядный.
Число цилиндров: i = 8
Диаметр цилиндра: D = 0,092 м
Ход поршня: S = 0,08 м
Данные для расчета:
Степень сжатия: ε = 7,7
Частота вращения коленчатого вала: n = 4500 об/мин.
Мощность: 140 л.с.
Выбор параметров к тепловому расчету
Параметры окружающей среды:
-Р0 = 0,1033 МПа;
-Т0 = 288 К;
-относительная влажность 70 %.
Коэффициент избытка воздуха α = 0,92
Средняя скорость поршня:
Параметры остаточных газов:
|
|
|
-Рг = 1,14×105 Па;
-Тг = 960 К;
-коэффициент остаточных газов γ = 0,061.
Коэффициент использования тепла в точке Z для n = 4500 об/мин.:
- 
Коэффициент скругления индикаторной диаграммы φд = 0,96
Механические потери в двигателе:
Элементарный состав топлива:
Н=0,145 кг/кмоль, С=0,855 кг/кмоль
Теплотворная способность топлива Hu =44000 кДж/кг топлива
Теплоемкости мольные (средние):
· воздуха:
· продуктов сгорания:
· смеси газов при сжатии:
Теоретически необходимое количества воздуха для сгорания 1 кг топлива:
|
|
|
