 |
Определение среднего индикаторного давления
|
|
|
|
По индикаторной диаграмме
Среднее теоретическое индикаторное давление р'i представляет собой высоту прямоугольника, равного площади индикаторной диаграммы в масштабе давления
МПа (2.31)
где Fi- площадь теоретической индикаторной диаграммы, мм2, ограниченная линиями ВМТ, НМТ, сжатия и расширения, может быть определена с помощью планиметра, методом интегрирования, либо другим способом; S - длина индикаторной диаграммы (ход поршня), мм (расстояние между линиями ВМТ, НМТ);
mp - масштаб давления, выбранный при построении индикаторной диаграммы, МПа / мм.
Действительное индикаторное давление
рi = рi΄ ∙ φп, МПа, (2.32)
где jп - коэффициент неполноты площади индикаторной диаграммы; учитывает отклонение действительного процесса от теоретического (скругление при резком изменении давлений, для карбюраторных двигателей jп =0,94...0,97; для дизелей jп = 0,92...0,95);
Dр = рr - ра - среднее давление насосных потерь в процессе впуска и выпуска для двигателей без наддува.
После определения рi по индикаторной диаграмме сравнивают его с ранее подсчитанным (формула 1.4) и определяют расхождение в процентах.
Среднее эффективное давление ре равно
ре = рi – рмп,
где рмп определено по формуле 1.6.
Тогда подсчитайте мощность по зависимости 
и сравните с заданной. Расхождение должно быть не более 10…15%, если больше следует пересчитать процессы.
ЛИТЕРАТУРА
Основная:
1. Суркин В.И. Основы теории и расчета автотракторных двигателей. Курс лекций, изд. 2-е, пер. Челябинск, ЧГАА, 2012. – 326 с.: ил.
2.
3. Баширов Р.М., Основы теории и расчета автотракторных двигателей: учебник/ Р.М. Баширов; Уфа; БашГАУ, 2010. –304 с.: ил.
4. Шароглазов Б.А. и др. Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Челябинск. - ЮУрГУ, 2011.- 382 с.
|
|
|
5. Болотов А.К. и др. Конструкции тракторов и автомобилей: Учебное пособие - М.: Колосс, 2006.
6. Автомобили:Учебное пособие для вузов / А.В.Богатырев и др.-М.:Колос, 2004.
Дополнительная:
1. Программа курса «Тракторы и автомобили» для сельскохозяйственных высших учебных заведений. - М., 2000.
2. Николаенко А.В. Теория, конструкция и расчет тракторных двига-телей. - М.: Колос, 1992.
3. Родичев В.А. Тракторы: Учебник. – М.: Академия, 2002.
4. Райков И.Я., Рытвинский Г.Н. Конструкция автомобильных и трак-торных двигателей. - М.: Высшая школа. 1986.
5. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учебное пособие для вузов.- М.: Высшая школа, 2003.
Приложение 2
Контрольная РАБОТА
ПО РАСЧЕТУ АВТОТРАКТОРНОГО
ДВИГАТЕЛЯ
| Студент | Иванов И.И. |
| Группа | |
| № зачетной книжки |
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К РАСЧЕТУ
| 1. Прототип трактора | Белорус-2023 |
| 2. Прототип двигателя | Д-260.4 |
| 3. Почвенный фон | вспаханное поле |
| 4. Оптимальная сила тяги, кН | |
| 5. Скорость трактора при оптимальной силе тяги, м/с | 2,5 |
| 6. Отбор мощности на ВОМ, % | |
| 7. Угол поворота кривошипа, град. п.к.в |
Приложение 3
Варианты заданий на контрольную работу
| Две последние цифры из номера зачетной книжки | Прототип трактора | Прототип двигателя | |||
| Тяговый класс | Марка | Марка | Номинальная мощность, кВт/л.с. | Номинальная частота вращения, об/мин | |
| 32…34 | Беларус-2023 | Д-260.4 | 154/210 |
Приложение 4
Числовые значения задаваемых параметров трактора и двигателя
| Предпоследняя цифра номера зачетной книжки | Последняя цифра номера зачетной книжки | |||||||||
| 2,5 | ||||||||||
| Угол поворота кривошипа (для построения сил и моментов) | ||||||||||
| Почвенный фон | Вспаханное поле |
В прямоугольнике: 1я цифра – сила тяги на крюке трактора; 2я цифра – скорость агрегата Vа, м/с; 3я цифра – отбор мощности на ВОМ, %.
|
|
|
Приложение 5
Параметры кривошипно-шатунных механизмов
автотракторных двигателей
| Параметры | Д-240 Д-240Т Д-260 Д-260Т |
| 1. Степень сжатия | |
| 2. Диаметр цилиндра, мм | |
| 3. Ход поршня, мм | |
| 4. Длина шатуна, мм | |
| 5. Масса поршня, кг | 1,570 |
| 6. Масса пальца, кг | 0,570 |
| 7. Масса поршневых и стопорных колец, кг | 0,164 |
| 8. Масса поршневой группы в сборе, кг | 2,304 |
| 9. Масса шатуна в сборе, кг | 2,890 |
| 10. Масса шатуна, отнесенная к верхней головке, кг | 0,890 |
| 1 1. Масса шатуна, отнесенная к нижней головке, кг | 2,00 |
| 12. Резьба шатунного болта | М14х1,5 |
| 13. Диаметр шатунной шейки, мм | 68,25 |
| 14. Диаметр коренной шейки, мм | 75,25 |
| 15. Длина шатунной шейки, мм | |
| 16. Длина коренной шейки, мм | |
| 17. Толщина щеки коленвала, мм | 24,5 |
| 18. Ширина щеки коленвала, мм |
Приложение 6
Пределы изменения параметров
| № п/п | Параметры | Обозн. | Ед. измер. | Среднее значение | Пределы изменения | |
| Давление окруж. среды | Ро | МПа | 0,1 | 0,054...0,101 | ||
| Температура окруж. среды | То | К | 233...313 | |||
| Потери давления на впуске | Δра | МПа | 0,1 Ро | (0,03...0,2)ро | ||
| Подогрев на впуске | ΔТ | К | 0...50 | |||
| Плотность воздуха | ро | кг/м3 | 1,18 | 0,736... 2,8 | ||
| Условное давл. мех. потерь | рмп | МПа | 0,15 | 0,1...0,3 | ||
| Давление остаточных газов | рг | МПа | 0,15 | . (1)05...1,5)ро (0,75... 1,2)рк | ||
| Температура остаточных газов | Тr | К | 600... 1000 | |||
| Давление наддува | рк | МПа | 0,12 | 0,1... 0,20 | ||
| Температура после компрессора | Тк | К | 293... 400 | |||
| Политропа сжатия | n1 | - | 1,4 | 1,3…2,0 | ||
| Политропа расширения | n2 | - | 1,2 | 1,1...2,0 | ||
| Политропа сжатия в компрессоре | nк | - | 1,6 | 1,4…2,5 | ||
| Потери давл. после компрессора | Δ рк | МПа | 0,08РК | (0,03...0,15)рк | ||
| Степень повышения давления | λр | - | 1,5 | 1,2...3,0 | ||
| Степень предварительного расширения | ρ | - | 1,6 | 1,2...3,0 | ||
| Отношение | R/L | % | 50...150 | |||
| Ход поршня | S | % | 50...150 | |||
| Диаметр цилиндра | D | % | 50...150 | |||
| Масса поступ. движ. частей | miα | % | 20...120 | |||
| Коэфф. избытка воздуха | α | 1,4 | 70...500 | |||
| Степень сжатия | ε | % | 70...150 | |||
| Частота вращения | nн | % | 30...120 | |||
| Теплота сгоранля | Нu | МДж/кг | 40…120 | |||
| Коэффициент остаточн. газов. | γ | - | 0,03 | 0,01... 0,08 |
|
|
|
Приложения 6
(Продолжение)
| № п/п | Параметры | Обозн. | Ед. измер. | Среднее значение | Пределы изменения |
| Кол-во цилиндров | i | шт. | i | i = (±1) | |
| Масса поршневого комплекта | mпк | кг | mпк | ±1, 2, 5% | |
| Масса шатуна | mш | кг | mш | ±1, 2, 3, 4, 5% | |
| Масса поршня | mп | кг | mп | ±1, 2, 3, 4, 5% | |
| Разновес поршня | Δ mп | г | Δ mп | ±3, 5, 10, 15% | |
| Разновес шатуна | Δ mш | г | Δ mш | ±2,3,4,5% | |
| Топливо: дизельное, газ, спирт, водород, аммиак, рапсовое масло | Н | мдж/к | - | Различные топлива | |
| Охлаждение наддувочного воздуха | ΔТк | К | ±5, 10, 15% |
СОДЕРЖАНИЕ
| с | |
| Введение ………………………………………………………………. 1. Определение номинальной мощности двигателя и среднего индикаторного давления газов…………………………………………… 2. Определение параметров рабочего цикла и построение индикаторной диаграммы ……………………………………………………… 2.1. Процесс впуска ………………………………………………… 2.2. Процесс сжатия ………………………………………………… 2.3. Процесс сгорания ………………………………………………. 2.4. Процесс расширения …………………………………………… 2.5. Процесс выпуска ………………………………………………… 2.6. Построение индикаторной диаграммы …………………………. 2.7. Определение среднего индикаторного давления по индикаторной диаграмме …………………………………………………… 3. Основы динамического расчета двигателя ………………………….. 3.1 Силы, действующие в КШМ при заданном угле поворота кривошипа φ ………………………………………………………….. 3.2 Построение графиков сил, действующих в КШМ ……………… 4. Скоростная характеристика двигателя. Расчет, построение и анализ 5. Сравнение показателей рассчитываемого двигателя с прототипом 6. Исследование влияния различных факторов на параметры двигателя ………………………………………………………………………. 7. Литература ……………………………………………………………. Приложения: 1. Титульный лист пояснительной записки ……………………. 2. Исходные данные к заданию по контрольной работе ……… 3. Варианты заданий на контрольную работу для студентов lll курса очного образования факультета МСХ ………………… 4. Числовые значения параметров трактора и двигателя ……… 5. Параметры КШМ автотракторных двигателей ……………… 6. Варианты заданий ……………………………………………… |
|
|
|
|
|
|
