- •Восточно-Сибирский государственный технологический университет
- •Проверочный Расчет поршневого двигателЯ внутреннего сгорания
- •190600 «Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования (автомобильный транспорт)»
- •Содержание
- •Введение
- •1. Задания к курсовому проекту
- •2. Тепловой расчет и тепловой баланс
- •Тепловой расчет исправного цилиндра двс
- •2.1.1. Основные расчетные режимы
- •2.1.2. Топливо
- •2.1.3. Параметры рабочего тела
- •1.1.4. Параметры окружающей среды и остаточные газы.
- •2.1.5. Процесс впуска.
- •2.1.6. Процесс сжатия
- •2.1.7. Процесс сгорания.
- •2.1.8. Процессы расширения и выпуска.
- •2.1.9. Индикаторные параметры действительного цикла
- •Эффективные показатели двигателя.
- •2.1.11. Основные параметры цилиндра и двигателя.
- •2.1.12. Построение индикаторной диаграммы исправного цилиндра.
- •2.2. Тепловой расчет неисправного цилиндра двс
- •2.2.1. Методика расчета
- •2.2.2. Построение индикаторной диаграммы неисправного цилиндра.
- •2.3. Тепловой баланс двс
- •3. Кинематический расчет кривошипно-шатунного механизма
- •4. Динамический расчет двс
- •4.1. Динамический расчет исправного цилиндра
- •4.1.1. Сила давления газов
- •4.1.2. Приведение масс частей кшм
- •4.1.3. Удельные и полные силы инерции:
- •4.1.4. Удельные суммарные силы
- •4.1.5. Силы, действующие на шатунную шейку коленчатого вала
- •4.2. Динамический расчет неисправного цилиндра двс
- •4.3. Суммарный крутящий момент двс
- •4.3.1. Суммарный крутящий момент исправного двс
- •4.3.2. Суммарный крутящий момент неисправного двс.
- •4.4. Неравномерность крутящего момента и хода двс
- •4.5. Расчет маховика
- •5.2. Расчет внешней скоростной характеристики неисправного двс
- •6. Требования к оформлению кп
- •Список источников информации
- •Приложение
4.2. Динамический расчет неисправного цилиндра двс
Динамический расчет неисправного цилиндра ДВС ведется аналогично динамическому расчету исправного цилиндра (см. п.п. 4.1.1….4.1.5). При этом необходимо учесть следующие особенности расчета:
- на диаграмме износа шатунной шейки не надо определять местоположение оси масляного отверстия, а ограничиться нахождением ненагруженного участка шейки.
Результаты расчета и полученные графики и диаграммы представляются на втором листе ватмана формата А1 (см. Приложение, рис. II).
4.3. Суммарный крутящий момент двс
4.3.1. Суммарный крутящий момент исправного двс
а) Крутящий момент одного цилиндра, Нм:
Мкр.ц.= Тr (4.22)
где Т –тангенциальная сила, Н; r – радиус кривошипа, м.
Результаты расчетов заносятся в таблицу 4.9. во 2-й столбец.
Таблица 4.9
Угол поворота коленчатого вала, , град |
Цилиндры ДВС |
|
Исправный |
Неисправный |
|
Мкр.ц. Нм |
Мкр.ц. Нм |
|
1 |
2 |
3 |
0 |
|
|
10 |
|
|
… |
|
|
710 |
|
|
720 |
|
|
б) Период изменения крутящего момента, град:
(4.23)
где - тактность двигателя; i – число цилиндров.
в) Суммарный крутящий момент двигателя, Нм:
Мкр.= Мкр.ц.i (4.24)
Для удобства расчета суммирование значений крутящих моментов цилиндров рекомендуется выполнять табличным методом через каждые 10 угла поворота коленчатого вала. Например, для 4-хцилиндрового двигателя с периодом изменения крутящего момента =180 суммирование крутящих моментов цилиндров приведено в таблице 4.10.
Таблица 4.10
Цилиндры |
Мкр, Нм |
|||||||
1-й |
2-й |
3-й |
4-й |
|||||
|
Мкр.ц. Нм |
|
Мкр.ц. Нм |
|
Мкр.ц. Нм |
|
Мкр.ц. Нм |
|
0 |
|
180 |
|
360 |
|
540 |
|
|
10 |
|
190 |
|
370 |
|
550 |
|
|
… |
|
… |
|
… |
|
… |
|
|
170 |
|
350 |
|
530 |
|
710 |
|
|
180 |
|
360 |
|
540 |
|
720 |
|
|
По данным таблицы 4.10 строят кривую суммарного крутящего момента (рис. 4.5, для исправного ДВС сплошная кривая). Масштабы диаграммы: ММ = 10…25 Нм/мм (большие значения соответствуют дизелям), М= 1 о/мм.
Проверка правильности построения диаграммы по относительной погрешности среднего крутящего момента:
(4.25)
где - среднее значение суммарного крутящего момента, полученного по данным теплового расчета;
- среднее значение суммарного крутящего момента, полученное графическим способом,
где F1 и F2 – соответственно, положительные и отрицательные площади, заключенные между кривой Мкр. и осью абсцисс (отрезок ОА) и эквивалентные работе совершаемой суммарным крутящим моментом, мм2; Mм - масштаб моментов, Нм/мм; [OА] - длина периода изменения крутящего момента, мм.
Если относительная погрешность не превышает 1 %, то график построен правильно. В противном случае необходимо проверить правильность расчетов и построения графика.
На диаграмме суммарного крутящего момента определяют максимальный Мкр.max и минимальный Мкр.min крутящие моменты.