- •Введение
- •Глава I. Тяговый расчет трактора и автомобиля.
- •1.1. Тяговый расчет трактора
- •1.1.1 Расчетный тяговый диапазон
- •1.1.2. Масса трактора
- •1.1.3. Номинальные скорости движения. Структура передач.
- •1.1.4. Размеры ведущих колес и расчетный радиус колеса.
- •1.1.5. Передаточные числа трансмиссии и уточнение расчетных скоростей движения
- •1.1.6. Номинальная мощность двигателя
- •1.2. Тяговый расчет автомобиля
- •1.2.1. Полная масса автомобиля:
- •1.2.2. Подбор шин и определение радиуса качения ведущих колес.
- •1.2.3. Номинальная мощность двигателя
- •1.2.4. Передаточные числа коробки передач.
- •Глава 2. Тепловой расчет двигателя.
- •2.1. Выбор и обоснование исходных данных к тепловому расчету
- •2.1.1. Давление и температура остаточных газов.
- •2.1.2. Подогрев свежего заряда
- •2.1.3. Коэффициент избытка воздуха
- •2.1.4. Топливо
- •2.1.5. Показатели политроп сжатия и расширения
- •2.1.6. Коэффициент использования тепла ,
- •2.1.7. Степень повышения давления.
- •2.2. Определение параметров состояния рабочего тела
- •2.2.1. Процесс впуска
- •2. Коэффициент остаточных газов:
- •4. Действительный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:
- •2.2.4. Процесс расширения
- •Значения давления и температуры в современных двигателях
- •2.3. Индикаторные и эффективные показатели двигателя
- •5. Среднее давление механических потерь.
- •6. Среднее эффективное давление и механический кпд двигателя:
- •7. Эффективный кпд и эффективный удельный расход топлива:
- •2.4. Определение диаметра и хода поршня
- •Данные теплового расчета.
- •2.5. Построение индикаторной диаграммы
- •2.6. Построение скоростной характеристики двигателя
- •Глава 3. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма (кшм).
- •3.1. Кинематический расчет кривошипно-шатунного механизма.
- •3.2. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма
- •Глава 4. Расчет систем двигателя
- •4.1. Расчет смазочной системы
- •1. Емкость системы определяется по выражению:
- •2. Циркуляционный расход масла
- •3. Расчетная производительность насоса и выбор конструктивных характеристик шестеренчатого насоса.
- •4. Мощность, затрачиваемая на привод насоса:
- •5. Площадь поверхности охлаждения радиатора (теплоотдающая поверхность):
- •4.2. Расчет системы охлаждения
- •1. Количество отводимого тепла:
- •2. Циркуляционный расход охлаждающей жидкости:
- •3. Расчетная производительность насоса и мощность на его привод:
- •4. Емкость системы охлаждения
- •Поверхность охлаждения радиаторов и емкость системы охлаждения и смазочной системы двигателей.
- •5. Поверхность охлаждения радиатора.
- •4.3. Система питания двигателя
- •Глава 5. Расчет и построение тяговой характеристики трактора, тяговых и динамических характеристик автомобиля.
- •5.1. Расчет и построение тяговой характеристики трактора.
- •5.2. Расчет и построение тяговых и динамических характеристик автомобиля.
- •Расчет времени разгона автомобиля.
- •Приложение 2
5. Среднее давление механических потерь.
Среднее давление механических потерь я определяется приближенно по эмпирическим формулам:
для дизелей с неразделенными камерами сгорания
Pм = 0,088+0,0118Wср, МПа;
для дизелей с вихревыми камерами сгорания
Pм = 0.088 + 0,0135 Wср, Мпа;
для дизелей с предкамерами
Pм = 0,103 + 0,0153Wср, МПа;
для карбюраторных двигателей:
при S/D > 1 Pм = 0,049 + 0,0152Wср, МПа;
при S/D < 1 Pм = 0,039 + 0,0132Wср, МПа;
Средняя скорость поршня Wср принимается по прототипу и определяется по выражению:
, м/с ,
где S - ход поршня в метрах.
6. Среднее эффективное давление и механический кпд двигателя:
, , МПа;
7. Эффективный кпд и эффективный удельный расход топлива:
, ,
где Qн в МДж/кг.
Значения эффективных показателей автомобильных и тракторных двигателей при работе на полной нагрузке даны в табл.6
Таблица 6.
Эффективные показатели двигателей.
Двигатели |
Pе, МПа |
|
|
gе, г/кВт*ч |
Дизели без наддува |
0,50-0,85 |
0,75-0,82 |
0,3-0,4 |
210-280 |
Дизели с наддувом |
до 1,75 |
0,8-0,9 |
0,31-0,42 |
200-270 |
Карбюраторные двигатели |
0,6-1,1 |
0,75-0,85 |
0,25-0,33 |
250-300 |
2.4. Определение диаметра и хода поршня
Предварительно задаются отношением хода поршня к диаметру цилиндра (S/D). Чаще всего его берут таким, как для конструктивного прототипа, (приложение 1, табл.5). Для определения рабочего объема цилиндра используют формулу мощности, из которой следует;
где - тактность двигателя; i - число цилиндров;
Nе - эффективная мощность двигателя, кВт;
n - частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1;
Pе - среднее эффективное давление, мПа.
При расчете двигателя в формулу подставляется номинальная мощность Nн и номинальная частота вращения двигателя nн; при расчете карбюраторного двигателя - максимальная мощность Nmax и соответствующая ей частота вращения двигателя nmax принятые в тяговом расчете трактора (автомобиля).
После этого должны быть определены диаметр цилиндра D и ход поршня S:
S=D(S/D), мм;
Значения D и S обычно округляют до четных чисел, нуля или пяти. По окончательно принятым значениям D и S определяют номинальную (максимальную) мощность двигателя.
, кВт.
Полученное значение мощности не должно расходиться со значением мощности определенной при тяговом расчете трактора (автомобиля) более чем на 3%. В этом случае дальнейшие расчеты ведутся на мощность принятую в тяговом расчете и округленные значения D и S. Если расхождение очень велико (больше 3%), то следует проверить нет ли ошибки в вычислениях, а затем уже провести уточнение значений S и D , изменив одно из них или оба. Следует также проверить величину средней скорости поршня, и если найденное значение Wср имеет отклонение больше, чем на ±1 м/с от принятого при определении Pм, то необходимо произвести повторный расчет всех эффективных показателей двигателя, диаметра и хода поршня.
Таблица 7.