Я люблю:

 
 
 
Rambler's Top100
 
 
 
 

реферат «Расчет двигателя внутреннего сгорания»

Вид:реферат

Описание

Скачать бесплатно [191 K]





Учебный материал

РОССИЙСКОЙ КОЛЛЕКЦИИ РЕФЕРАТОВ (с) 1996

http://referat.students.ru; http://www.referats.net; http://www.referats.com

Содержание:

I. Тепловой расчет двигателя

II. Построение индикаторной диаграммы

III. Кинематический расчет КШМ

IV. Динамический расчет КШМ

V. Уравновешивание двигателя

VI. Расчет на прочность основных деталей КШМ

VII.Система принудительного воздушного охлаждения двигателя

Литература

Тепловой расчет двигателя

Задание:

В курсовом проекте рассматривается двухтактный карбюраторный двухцилиндровый мотоциклетный двигатель ИЖ-Планета-5

Рабочий объем двигателя W = 346 см3.

Количество цилиндров i = 2;

Диаметр цилиндра D = 72 мм = 0,072 м;

Ход поршня S = 85 мм = 0,085 м;

Наклон цилиндров 15° к вертикали;

Обороты максимальной мощности: 0x01 graphic
;

Геометрическая степень сжатия: 0x01 graphic
;

Доля хода, занятая продувочными окнами: 0x01 graphic
.

Выбор и обоснование исходных данных:

Давление и температура окружающей среды:

0x01 graphic
; 0x01 graphic
.

Коэффициент избытка воздуха для сгорания:

0x01 graphic
.

Коэффициенты полезного тепловыделения, для карбюраторных двигателей выбираются из интервала 0,85…0,95 [4]:

0x01 graphic
; 0x01 graphic
.

Коэффициент остаточных газов - отношение количества оставшихся в цилиндре от предыдущего цикла газов к количеству поступившего свежего заряда. Для двухтактного двигателя с петлевой продувкой 0x01 graphic
. Двигатели большей быстроходности характеризуются большим значением 0x01 graphic
[4]. Принимаем: 0x01 graphic
.

Давление и температура остаточных газов:

0x01 graphic
; 0x01 graphic
.

Подогрев заряда от стенок - температура подогрева за счет тепла стенок цилиндра, которых касается газ при наполнении цилиндра, и температуры остаточных газов. Для карбюраторных двигателей 0x01 graphic
[4]. Принимаем: 0x01 graphic
.

Коэффициент скругления индикаторной диаграммы: 0x01 graphic
меньшие значения выбирают для дизелей, большие - для двигателей с электрическим зажиганием) [2]. Принимаем: 0x01 graphic
.

Средняя молекулярная теплоемкость газов при постоянном объеме:

топливная смесь 0x01 graphic
[4];

остаточные газы0x01 graphic
[4].

Механический к.п.д.:

0x01 graphic
.

Предварительный расчет:

Действительная степень сжатия:

0x01 graphic
. В дальнейшем при расчетах будем пользоваться действительной степенью сжатия.

Давление продувки (после компрессора - кривошипной камеры):

0x01 graphic
.

Показатель политропы сжатия в нагнетателе:

0x01 graphic
.

Коэффициент, учитывающий неодинаковость теплоемкостей смеси и остаточных газов:

0x01 graphic
.

Наполнение:

Температура воздуха перед впускными органами:

0x01 graphic
К.

Давление в начале сжатия:

0x01 graphic
.

Коэффициент наполнения:

0x01 graphic

Коэффициент наполнения, отнесенный к полному ходу поршня:

0x01 graphic
.

Температура рабочего тела в начале сжатия:

0x01 graphic

Сжатие:

Находим показатель политропы сжатия 0x01 graphic
из уравнения:

0x01 graphic
, где 0x01 graphic
; 0x01 graphic
,

используя программу MathCAD 0x01 graphic
.

Давление в конце сжатия:

0x01 graphic
.

Температура в конце сжатия:

0x01 graphic
.

Средняя теплоемкость при сжатии:

0x01 graphic
.

Сгорание:

Количество воздуха, теоретически необходимое для сгорания:

0x01 graphic

где С, Н, О определяются из среднего элементарного состава 1 кг бензина (кг) или количество воздух в кг:

0x01 graphic
.

Молекулярный вес топлива:

0x01 graphic

Количество свежего заряда:

0x01 graphic
.

Количество продуктов сгорания (при 0x01 graphic
):

0x01 graphic

Теоретический коэффициент молекулярного изменения:

0x01 graphic
.

Действительный коэффициент молекулярного изменения:

0x01 graphic
.

Коэффициент молекулярного изменения в точке z:

0x01 graphic
.

Низшая теплотворная способность бензина:

0x01 graphic

Потери от неполноты сгорания:

0x01 graphic

Находим среднюю мольную теплоемкость и температуру продуктов сгорания (при 0x01 graphic
) из системы уравнений:

0x01 graphic
где 0x01 graphic

используя программу MathCAD 0x01 graphic
; 0x01 graphic
.

Степень повышения давления:

0x01 graphic

Теоретическое максимальное давление:

0x01 graphic
.

0x01 graphic
- действительное значение давления, в дальнейшем при расчетах будем брать 0x01 graphic
.

Расширение:

Степень предварительного расширения для карбюраторных двигателей:

0x01 graphic
.

Степень последующего расширения для карбюраторных двигателей:

0x01 graphic
.

Показатель политропы расширения определяем по формуле НАТИ:

0x01 graphic

Температура в конце расширения:

0x01 graphic
.

Давление в конце расширения:

0x01 graphic
.

Проверка по формуле Е.К. Мазинга: температура остаточных газов (относительная ошибка должна быть менее 15%):

0x01 graphic
- ошибка составила 1,7%.

Построение индикаторной диаграммы

Площадь поршня:

0x01 graphic
.

Часть рабочего хода занята продувочными окнами (0x01 graphic
). Полный ход поршня S = 58 мм. Тогда угол поворота, соответствующий открытию продувочного окна найдем из уравнения:

0x01 graphic
, используя программу MathCad получим 0x01 graphic
, тогда:

0x01 graphic
- расширение;

0x01 graphic
- выпуск.

0x01 graphic
- впуск;

0x01 graphic
- сжатие;

А) процесс впуска:

0x01 graphic
;

Б) процесс сжатия:

0x01 graphic
;

0x01 graphic
- действительная степень сжатия;

где 0x01 graphic
- рабочий объем цилиндра;

0x01 graphic
- полный объем цилиндра;

0x01 graphic
- объем камеры сгорания;

0x01 graphic
- текущий объем цилиндра;

В) сгорание:

0x01 graphic
.

Г) расширение:

0x01 graphic
.

По результатам расчетов строим индикаторную диаграмму в координатах 0x01 graphic
. Полученные значения заносим в таблицу.

Индикаторные показатели:

Среднее индикаторное давление теоретического цикла:

0x01 graphic

Среднее индикаторное давление действительного цикла для двухтактного двигателя:

0x01 graphic
.

Индикаторный к.п.д.:

0x01 graphic
.

Удельный индикаторный расход топлива:

0x01 graphic
.

Эффективные показатели:

Среднее эффективное давление и к.п.д.:

0x01 graphic
.

0x01 graphic
.

Удельный эффективный расход топлива:

0x01 graphic
.

Эффективная номинальная мощность:

0x01 graphic

где 0x01 graphic
в МПа; W в л; m - коэффициент тактности (для двухтактных двигателей m = 2).

0x01 graphic
л.с.

Внешние скоростные характеристики:

Максимальные развиваемые обороты двигателя:

0x01 graphic
.

Произведем расчет для диапазона оборотов:

0x01 graphic
.

Эффективная мощность двигателя:

0x01 graphic
, результаты в таблицу [1].

Удельный расход топлива:

0x01 graphic
, результаты в таблицу [1].

Крутящий момент:

0x01 graphic
, результаты в таблицу [1].

Кинематический расчет КШМ


S - ход поршня (58 мм);

s - путь поршня;

± - угол поворота коленчатого вала;

І - угол отклонения оси шатуна от оси цилиндра;

R - радиус кривошипа (0x01 graphic
28 мм);

lш - длина шатуна;

0x01 graphic
- отношение радиуса кривошипа к длине шатуна;

0x01 graphic
п - угловая скорость вращения коленчатого вала.

Задача кинематического расчета - нахождение перемещений, скоростей и ускорений в зависимости от угла поворота коленчатого вала. На основе кинематического расчета проводятся динамический расчет и уравновешивание двигателя.

Перемещение поршня:

0x01 graphic
шаг 10°.

0x01 graphic
, данные в таблицу [2].

Скорость поршня:

0x01 graphic
, данные в таблицу [2].

Определяем среднюю и максимальную скорости:

0x01 graphic
.

0x01 graphic
.

Ускорение поршня:

0x01 graphic
, данные в таблицу [2].

Динамический расчет КШМ

Приведение масс деталей КШМ:

Приведение масс деталей поршневой группы:

Конструктивная масса поршневой группы:

0x01 graphic
;

масса поршневой группы (массы собственно поршня, поршневых колец, поршневого пальца и заглушки):

0x01 graphic
.


назад |  1 2 3  | вперед