ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 25
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
1 Расчёт и выбор исходных параметров
2 Тепловой расчет проектируемого двигателя
2.3 Параметры окружающей среды и остаточных газов
2.4 Расчет параметров в конце процесса впуска
2.8 Индикаторные и эффективные параметры рабочего цикла, основные параметры цилиндра и двигателя
2.9 Построение индикаторной диаграммы
2.10 Построение круговой диаграммы фаз газораспределения
3 Расчет и построение внешней скоростной характеристики
4 Динамический расчет кшм с применением эвм
4.1 Силы, действующие на шатунные шейки коленчатого вала
5 Патентно-информационный поиск аналогов заданного типа двс
6 Обоснование и выбор механизмов и систем проектируемого двигателя
7 Расчёт распределительного вала
8 Техническая характеристика двигателя
Список использованных источников
Содержание
Введение………………………………………………………….………………….4
1. Расчёт и выбор исходных параметров……………………………...…………...5
2.Тепловой расчет проектируемого двигателя………………………...………….6
2.1 Топливо…………………………………………………..……………………....6
2.2 Параметры рабочего тела……………………………………………………….6
2.3 Параметры окружающей среды………………………………………..............8
2.4 Расчет параметров в конце процесса впуска…………………………………..8
2.5 Процесс сжатия……………………………………………………………….....9
2.6 Процесс сгорания……………………………………………………………......9
2.7 Процесс расширения…………………………………………………………..10
2.8 Индикаторные и эффективные параметры рабочего цикла, основные
параметры цилиндра и двигателя……………………………………………...….11
2.9 Построение индикаторной диаграммы……………………………………….14
2.10 Построение круговой диаграммы фаз газораспределения………………...17
3. Расчет и построение внешней скоростной характеристики…………...……..19
4. Динамический расчет КШМ с применением ЭВМ………………...…….21
4.1 Силы, действующие на шатунные шейки коленчатого вала………………..22
5. Патентно-информационный поиск аналогов заданного типа ДВС………..24
6. Обоснование и выбор механизмов и систем проектируемого двигателя…...25
7. Расчет распределительного вала двигателя…………………………………...27
7. Техническая характеристика двигателя……………………………………...31
Заключение…………………………………………………………………………32
Список использованных источников…………………………………..................33
Приложение А ……………….…………..………………………………………...34
Приложение B ……………….…………..………………………………………...37
Введение
Особенности и тенденции развития конструкций автомобильных и тракторных двигателей полностью определяются требованиями, предъявляемыми к автомобилям и тракторам промышленностью и сельским хозяйством. Эти требования сводятся к обеспечению максимальной производительности автомобиля и трактора, минимальной стоимости перевозок и выполняемых трактором работ при надёжной и безопасной их работе. Основные требования, предъявляемые к автомобильным и тракторным двигателям, следующие:
1. Развитие необходимой мощности двигателей при различных скоростях движения автомобиля; обладание хорошей приёмистостью при трогании автомобиля с места и при изменении его рабочих режимов.
2. Максимально возможная экономичность на всех режимах работы.
3. Простота конструкции, упрощающая условия выпуска и последующих ремонтов автомобильных и тракторных двигателей и облегчающая условия их обслуживания и эксплуатации.
4. Низкая производственная стоимость, достигаемая за счёт обеспечения технологичности конструкции деталей автомобильных и тракторных двигателей, снижения их веса и применения полноценных заменителей металлов.
5. Возможно меньший удельный и литровый веса двигателя, достигаемые без снижения надёжности и долговечности его работы.
6. Максимально целесообразное уравновешивание двигателя и необходимая равномерность хода.
7. Удобство в эксплуатации, а также простота и удобство ремонта и технического обслуживания в гаражных и дорожных условиях.
8. Высокая надёжность и долговечность работы.
В соответствии с перечисленными требованиями конструкции современных автомобильных и тракторных двигателей развиваются и совершенствуются в направлениях максимального их соответствия условиям эксплуатации, повышения экономичности и снижения себестоимости.
1 Расчёт и выбор исходных параметров
Исходные данные:
Полная масса автомобиля, m = 6500кг
Максимальная скорость автомобиля, Vmax = 80 км/ч
Высота автомобиля, Н = 2302мм
Ширина колеи передних колёс автомобиля, В = 2200мм
Тип проектируемого двигателя – карбюраторный
Степень сжатия, = 9,9
Число цилиндров, i = 8
Тактность двигателя, τ = 4
Отношение хода поршня к диаметру S/D = 0,99
Коэффициент избытка воздуха,
Частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности
Определяем номинальную мощность двигателя, необходимую для развития автомобилем максимальной скорости:
(1.1)
где g - ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с ;
- коэффициент дорожного сопротивления, преодолеваемый АТС на
максимальной скорости, ψv = 0,025;
– коэффициент, учитывающий разницу между максимальной и номинальной угловыми скоростями двигателя; w=0,912;
- коэффициент сопротивления воздуха, = 0,50...0,70 Нс2/м4 ,
принимаем kv = 0,60;
- коэффициент полезного действия трансмиссии, для АТС с колесной формулой 4х2: 4х2=0,85...0,92, принимаем =0,90;
F - площадь лобового сопротивления АТС, При этом:
, (1.2)
где В - ширина колеи передних колес АТС, м;
Н - габаритная высота АТС, м.
Тогда
2 Тепловой расчет проектируемого двигателя
Тепловой расчет будем производить на режиме номинальной мощности. Целью теплового расчета является определение аналитическим путем основных параметров, характеризующих двигатель в целом (среднее эффективное давление, удельный эффективный расход топлива, эффективный коэффициент полезного действия), основных размеров двигателей (литраж, рабочий объем цилиндра, ход поршня и диаметр цилиндра) и построение индикаторной диаграммы.
2.1 Топливо
Для бензинового двигателя в соответствии с заданной степенью сжатия =9,2 определяем марку бензина (ГОСТ 51105 - 97) по таблице 1.
Таблица 1 – Выбор марки бензина
Степень сжатия |
7,6-8,5 |
8,5-9,5 |
9,5-12,0 |
Марка бензина |
Нормаль-80 |
АИ-93 |
АИ-98 |
Для проектируемого двигателя оптимальным является бензин марки АИ-98.
Средний элементарный состав бензина:
С = 0,855; Н = 0,145;
где С – углерод, Н – водород, молярная масса = 115 кг/ кмоль;
Определяем низшую теплоту сгорания топлива Нu :
Нu = (33,91 С + 103,01 Н ) 103 (2.1)
2.2 Параметры рабочего тела
Определяем теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива :
(2.2)
Определяем теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива :
(2.3)
Определяем количество горючей смеси :
(2.4)
Определяем количество отдельных компонентов продуктов сгорания:
(2.5)
(2.6)
(2.7)
(2.8)
(2.9)
Определяем общее количество продуктов сгорания:
(2.10)