Конструирование четырехтактного двигателя внутреннего сгорания с одним цилиндром, работающего по схеме вращающегося цилиндра-клапана
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?гателя не должен превышать 98 дБА.
2.4 Ресурсные испытания
2.4.1 Испытания проводятся на двигателе проработкой 500 часов при условии внесения в двигатель конструкторских изменений, влияющих на этот параметр.
2.4.2Объем и последовательность и испытаний должны соответствовать программе и методике. Нормативный док. ГОСТ 15309.
2.5 Описание двигателя
Двигатель состоит из следующих конструктивных элементов: кривошипно-шатунного механизма, систем впуска и выпуска.
Конструктивной особенностью двигателя является то, что гильза цилиндра приводится во вращение от коленчатого вала с частотой вращения в два раза меньшей, чем частота вращения коленчатого вала, что позволяет служить гильзе в качестве клапана в механизме газораспределения.
В качестве аналога в расчётах для сравнения применён четырёхтактный бензиновый двигатель с теми же характеристиками (ход поршня, диаметр поршня, степень сжатия, частота вращения коленчатого вала), но с обычным клапанным механизмом газораспределения.
2.6 Сравнительные характеристики
Таблица 2.3 Сравнительная таблица
Технические характеристикиSо1о 210Zongsheen ZS125T - 7МZ2-34 (Zanzonettera)Проектируемый двигательДвигатель:двухтактный, одноцилиндровыйчетырёхтактный одноцилиндровыйдвухтактный, одноцилиндровыйчетырёхтактный, одноцилиндровыйОхлаждение:воздушное охлаждение (набегающий поток)воздушное охлаждение (принудительное)воздушное охлаждение (набегающий поток)воздушное охлаждение (набегающий поток)Объём двигателя:208 см3 (цилиндр с никосиловым покрытием) 124 см3313 см, (цилиндр с никосиловым покрытием), (поршень с тефлоновым напылением) 175 см3Диаметр поршня70мм62 мм76 мм63 ммХод поршня54 мм42 мм69мм56 ммМаксимальные обороты6250 об./мин8100 об./мин6200 об/мин5500 об/минСтепень сжатия:____99,67,5Макс. мощность:11кВт 15 л/с на 6000 об./мин. 5 кВт на 7500 об./мин.27,5 л/с на 6250 об./мин.7,44 кВт на 5000 об./мин.Крутящий момент:17,7Нм на 5500 об /мин.7 Н*м на 6500 об/ мин35 Нм на 4500 об/мин14,21 Нм на 5000 об/минТопливная смесь:бензин с октановым числом не ниже 92бензин с октановым числом не ниже 92бензин с октановым числом не ниже 93 синтетическое масло 2т, 50:1бензин с октановым числом не ниже 92, Зажигание: электронноеэлектронноеэлектронноеэлектронноеКарбюратор:Walbro WВ32____Tillotson HR 197 диафрагменныйс диаметром диффузора 26ммСвечи:NGK - С8НАS зазор 0,7____NGK-C8HAS зазор 0,7А 23Стартер:ручнойручной или электростартерэлектростартер 450Вт ______
3. ВНЕШНЯЯ СКОРОСТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЫЧНОГО КЛАПАННОГО АНАЛОГА ДВИГАТЕЛЯ
При построении внешней скоростной характеристики вновь проектируемого двигателя используются результаты теплового расчета, проведенного для одного режима работы - режима максимальной мощности, и использования эмпирических зависимостей.
Максимальная частота вращения коленчатого вала ограничивается: условиями качественного протекания рабочего процесса, термическим напряжением деталей, допускаемой величиной инерционных нагрузок и т. д.; минимальная - определяется условиями устойчивой работы двигателя при полной нагрузке [7].
Расчетные точки кривой эффективной мощности определяются по формуле,(кВт):
(3.1)
где, - частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности
Построение кривых скоростной характеристики ведется в интервале: от до
Определяем значения Nex при изменении nх от 720 до 5500 об/мин с шагом в 100 об/мин, и результаты вычислений заносим в таблицу А.1 Приложения
Точки кривой эффективного крутящего момента определяются по формуле, (Н•м):
(3.2)
Определяем значения Мex при изменении nх от 720 до 5500 об/мин с шагом в 100 об/мин, и результаты вычислений заносим в таблицу А.1 Приложения
Удельный эффективный расход топлива в искомой точке скоростной характеристики, ():
(3.3)
Определяем значения gex при изменении nх от 720 до 6600 об/мин с шагом в 100 об/мин, и результаты вычислений заносим в таблицу А.1 Приложения
где, - удельный эффективный расход топлива при номи-нальной мощности (из теплового расчета)
Часовой расход топлива, ():
(3.4)
Определяем значения Gтx при изменении nх от 720 до 5500 об/мин с шагом в 100 об/мин, и результаты вычислений заносим в таблицу А.1 Приложения.
4. РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ
В тепловом расчёте считаем двигатель как обычный клапанный, принимая допущение, что процессы сгорания в обоих двигателях будут происходить одинаково.
4.1 Тепловой расчёт двигателя
Таблица 4.1 Основные данные для теплового расчёта
ПараметрОбозначениеЗначениеРазме-рностьДиаметр цилиндраD63ммХод поршня S56ммЧисло цилиндровi1Число оборотов при номинальной мощностиnном5000об/мин Степень сжатияe7,5Количество тактовt4Зажигание-искровоеНаддув-ОтсутствуетТопливо-бензинОтношение радиуса кривошипа к длине шатунаl0,25
Таблица 4.2 Исходные данные
Коэффициент избытка воздухаa0,9Давление окружающей средыP00,1013МПаТемпература окружающей средыT0290КПриращение температуры в процессе подогрева от стенокDT15КТемпература остаточных газовТг1000КДавление остаточных газовPr0,113МПаКоэффициент, определяющий Ра,KРa0,85 Коэффициент использования теплоты в точке zxz0,9Коэффициент использования теплоты в точке bxb0,92Коэффициент, учитывающий теплоотдачу в стенку в процессе сжатияu0Показатель политропы сжатия в компрессоре nk0Потери давления в воздушном холодильникеDPхол0МПаПриращение температуры при охлаждении DTхол0КСостав и свойства горючего Содержание углерода Содержание вод