Тепловой расчет автомобильного двигателя
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
>
Масштаб давленияМПа/мм.
Отрезок, соответствующий максимальному давлению:
,
.
Величины давлений в мм:
;
;
;
;
;
.
Построение политропы сжатия и расширения проводится аналитическим методом.
Для политропы сжатия определяется давление рх в МПа по формуле:
,
где ОХ - абсцисса расчетной точки, мм.
Аналогично для политропы расширения определяется давление рх в МПа по формуле:
.
Абсцисса расчетной точки ОХ в мм определится по формуле:
ОХ=ОА+АХ,
где АХ - перемещение поршня в мм, определяется по формуле:
,
где ? - отношение радиуса кривошипа R к длине шатуна Lш;
? - угол поворота коленчатого вала, град.
Выбираем отношения ? радиуса кривошипа R к длине шатуна Lш: .
Результаты расчетов политроп сжатия и расширения заносим в таблицы 8 и 9.
Таблица 8 - Результаты расчетов политроп сжатия
Угол ?, град(1-соs?)+ (1-cos2?) ?/4AX, ммOX, ммOB/OXPx, МПаPx/?p, мм18026894,2857110,092,251901,98910567,6295693,84991,0046440,0905732,2643142001,95636266,5163192,540191,0188620,0923322,3082942101,9016564,6561190,351731,0435410,0954072,3851662201,82492262,0473587,282591,0802350,1000282,5007082301,7264158,6979483,342121,1313090,1065582,6639492401,60687554,6337578,560711,2001640,1155342,8883422501,46785149,9069372,999751,291590,1277473,1936862601,31185144,6029466,759771,4123130,1443683,6092042701,142538,84559,985711,5718030,1671384,1784612800,96455532,7948752,867911,783420,1986844,9671122900,78381126,6495645,638142,0659410,2429876,074673000,60687520,6337538,560712,4451240,3060257,6506253100,44083514,9883831,919112,9538960,3963969,9099033200,2928339,95632625,999043,6265080,52490713,122673300,16965,76638621,06974,4749440,6999317,498243400,0769772,61720817,364785,4297090,91205322,801333500,0194890,66263115,065286,2584771,10781127,695283600014,285716,61,19138429,78459
Таблица 9 - Результаты расчетов политроп расширения
Угол ?, град(1-соs?)+ (1-cos2?) ?/ AX, ммOX, ммOB/OXPx, МПаPx/?p, мм54028094,2857110,45757511,439395301,98910579,5641993,84991,0046440,46024611,506145201,95636278,2544892,540191,0188620,46844111,711025101,9016576,0660290,351731,0435410,48273412,068355001,82492272,9968887,282591,0802350,50414712,603674901,7264169,056483,342121,1313090,53426113,356534801,60687564,27578,560711,2001640,5754114,385264701,46785158,7140372,999751,291590,63098615,774654601,31185152,4740566,759771,4123130,7059217,6484501,142545,759,985711,5718030,80744220,186064400,96455538,582252,867911,783420,94624323,656074300,78381131,3524245,638142,0659411,13817128,454264200,60687524,27538,560712,4451241,40641935,160494100,44083517,6333931,919112,9538961,78325744,581434000,29283311,7133225,999043,6265082,30729557,682363900,16966,78398421,06974,4749443,00442975,110733800,0769773,07906917,364785,4297093,83036895,759193700,0194890,77956615,065286,2584774,578437114,46093600014,285716,64,894368122,3592
Для построения действительной индикаторной диаграммы находим характерные точки.
Давление в точке , характеризующей момент достижения поршня ВМТ при сгорании, определяется по формуле:
,
.
Точку- момент достижения поршня НМТ в конце расширения - располагаем между точками b и а. При этом давление в МПа ориентировочно рассчитываем по формуле:
,
.
Точка характеризует действительно максимальное давление цикла в МПа, определяем по формуле:
,
.
Положение точки должно соответствовать условию допустимой скорости нарастания давления в МПа/град, которая определяется по формуле:
,
где - нарастание давления в МПа, определяется по формуле:
,
- угол поворота коленчатого вала, соответствующий точке .
Положение точки на индикаторной диаграмме определяется по формуле:
.
Принимаем характерные углы:
угол опережения зажигания ;
продолжительность периода задержки воспламенения ;
фазы газораспределения: , , , .
Определяем углы поворота коленчатого вала ? в градусах, соответствующие характерным точкам:
f - начало впрыска топлива или подача искры ;
с -начало видимого сгорания ;
b -начало открытия выпускного клапана ;
r -начало открытия впускного клапана ;
а -полное закрытие впускного клапана ;
а -полное закрытие выпускного клапана .
Определяем положение характерных точек АХ в мм, по соответствующей вышеуказанной формуле:
. точка f
OX=23,3948?23,4мм;
;
. точка
ОХ=16,78775?16,8мм;
;
. точка
ОХ=72,9997?73мм;
;
. точка
ОХ=17,36478?17,4мм;
;
. точка
ОХ=83,342мм;
;
. точка
ОХ=21,069698?21,1мм;
.
Площадь индикаторной диаграммы Fi=1862мм.
Среднее индикаторное давление в МПа, полученное по графику индикаторной диаграммы
.
Расхождение между полученной величиной и величиной , полученной в тепловом расчете
.
3 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя
Минимальная частота , максимальная - .
Шаг расчета .
Номинальная расчетная мощность двигателя кВт и соответствующий ей удельный расход топлива г/кВтч.
Частота вращения коленчатого вала при : n=4600.
Коэффициенты для карбюраторного двигателя: с1=1; с2=1; с3=1,2; с4=1; с5=0,8.
Зависимость эффективной мощности в кВт:
.
Зависимость эффективного удельного расхода топлива в г/(кВтч):
.
Зависимость среднего эффективного давления в МПа:
.
Зависимость эффективного крутящего момента в Нм:
.
Зависимость часового расхода топлива в кг/ч:
.
Зависимость среднего давления механических потерь в МПа:
.
Зависимость среднего индикаторного давления в МПа:
.
Зависимость мощности механических потерь в кВт:
.
Зависимость индикаторной мощности в кВт:
.
Зависимость индикаторного крутящего момента в Нм:
.
Зависимость ин