- •Введение
- •Определение основных параметров двигателя
- •Основные параметры современных автотракторных двигателей
- •1.1. Выбор отношения радиуса кривошипа к длине шатуна .
- •1.2. Выбор размеров и числа цилиндров
- •1.3. Выбор коэффициента избытка воздуха и степени сжатия
- •1.4. Обоснование необходимости наддува дизельного двигателя и определение его давления
- •2. Определение параметров рабочего цикла карбюраторного двигателя
- •2.1. Параметры рабочего тела
- •2.2. Параметры окружающей среды и остаточных газов
- •2.3. Определение параметров рабочего цикла
- •2.3.1. Процесс впуска
- •2.3.2. Процесс сжатия
- •2.3.3. Процесс сгорания
- •2.3.4. Процесс расширения
- •2.4. Определение основных размеров двигателя, показателей топливной экономичности и кпд
- •2.5. Построение и анализ индикаторной диаграммы
- •2.6. Анализ результатов теплового расчета
- •Результаты теплового расчета
- •3. Построение теоретических характеристик двигателя
- •3.1.Теоретическая скоростная характеристика двигателя с искровым зажиганием
- •4. Динамический расчёт двигателя
- •4.1. Определение сил, действующих на поршень и поршневой палец
- •Результаты динамического расчёта
- •4.2. Определение сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала
- •4.3. Построение графика тангенциальной силы
- •Расчет суммарной тангенциальной силы
- •5. Техническая характеристика двигателя
- •Заключение
- •Литература
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ __________________________________________________________3
1.1.Выбор отношения радиуса кривошипа к длине шатуна ___________________4 1.2.Выбор размеров и числа цилиндров___________________________________ 5 1.3.Выбор коэффициента избытка воздуха и степени сжатия_________________6 1.4.Обоснование необходимости наддува дизельного двигателя и определение его давления_____________________________________________________________6
2.1.Параметры рабочего тела____________________________________________8 2.2.Параметры окружающей среды и остаточных газов______________________9 2.3.Определение параметров рабочего цикла______________________________9 2.3.1.Процесс впуска __________________________________________________9 2.3.2.Процесс сжатия__________________________________________________10 2.3.3.Процесс сгорания________________________________________________10 2.3.4.Процесс расширения _____________________________________________12 2.4.Определение основных размеров двигателя, показателей топливной экономичности и КПД ________________________________________________13 2.5.Построение и анализ индикаторной диаграммы ________________________14 2.6.Анализ результатов теплового расчета________________________________16
3.1.Теоретическая скоростная характеристика двигателя с искровым зажиганием__________________________________________________________18
4.1.Определение сил, действующих на поршень и поршневой палец_______________________________________________________________21 4.2.Определение сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала________________________________________________________________23 4.3.Расчет момента инерции и параметров маховика______________________ 24
ЗАКЛЮЧЕНИЕ______________________________________________________29 ЛИТЕРАТУРА_______________________________________________________30
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
Курсовая работа |
||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||
Разраб. |
|
|
|
Теоретические основы и расчет карбюраторного двигателя ЗМЗ-402.10 |
Лит. |
Лист |
Листов |
||||
Пров. |
Полищук Л. Н. |
|
|
|
у |
|
|
30 |
|||
|
|
|
|
МГПУ 4к. 3гр. ИПФ |
|||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
Введение
Сегодня автотракторные двигатели являются технически сложными устройствами. К двигателям в настоящее время предъявляются высокие требования. Они должны обладать приемлемыми мощностями и экономическими показателями, а также достаточной надежностью в работе. Особо важными на сегодняшний момент являются вопросы правильной организации эксплуатации автотракторных двигателей. В век электроники и полной компьютеризации технологических процессов инженер-механик должен в совершенстве владеть вопросами теории проектирования и практики эксплуатации двигателей. Целью данной курсовой работы является систематизация и закрепление имеющихся знаний по основным разделам дисциплины «Основы теории автотракторных двигателей».
При расчетах тепловых и динамических показателях двигателя мы определим основные размеры проектируемого двигателя, индикаторные параметры рабочего цикла, КПД и экономичность, силы и моменты, нагружающие детали кривошипно-шатунного механизма и определим требуемый момент инерции маховика, а также определим параметры внешней характеристики двигателя.
Номинальная мощность двигателя в задании Nе принята равной мощности Nn, определенной по данным теплового расчета автомобиля в зависимости от массы, теплового усилия, скорости движения, условий движения, КПД трансмиссии и допускаемой степени загрузки двигателя.
Для расчетов принимаем карбюраторный тип двигателя. Двигатель ЗМЗ-402.10 является бензиновый, карбюраторный, 4-цилиндровый двигатель с рядным расположением цилиндров и алюминиевым блоком.
Отработанный в эксплуатации, доступный в обслуживании, этот надежный и недорогой двигатель широко распространен в автомобилях отечественного производства.
Простой и неприхотливый, он несложен в техническом обслуживании и не требует высокой квалификации обслуживающего персонала.
Для снижения загрязнения окружающей среды двигатель оборудован системой рециркуляции отработавших газов.
Двигатель ЗМЗ-402.10 предназначен для установки на легковые автомобили среднего класса. Номинальная мощность Nе=73,5 кВт при ng=4500 мин-1.
Графическая часть работы представлена графиками динамического расчета двигателя, индикаторной диаграммой двигателя, которые отражены на двух листах формата А-1.
-
Определение основных параметров двигателя
Главная тенденция в развитии современных двигателей автомобилей и тракторов заключается в повышении их мощностных и экономических показателей при одновременном снижении массы и габаритов. В соответствии с этой тенденцией наблюдается рост таких параметров, как степень сжатия, среднее эффективное давление, литровая и поршневая мощность, частота вращения коленчатого вала, надежность работы двигателя при соответствующем уменьшении его массы и удельного расхода топлива.
В табл. 1.1. указаны диапазоны значений основных параметров современных автотракторных двигателей.
Таблица 1.1.
Основные параметры современных автотракторных двигателей
Тип двигателя |
Карбюраторные двигатели грузовых автомобилей |
Дизели с неразделёнными камерами сгорания |
Дизели с разделёнными камерами сгорания |
Степень сжатия,
|
6…10 |
14…17 |
17…21 |
Среднее эффективное давление |
0,65…0,90 |
0,65…1,20 |
0,50…0,80 |
Номинальная частота вращения |
3000…4000 |
1800…2400 |
1500…2000 |
Средняя скорость поршня |
8…15 |
9…11 |
9…11 |
Литровая мощность
|
15…33 |
11…18 |
7,5…15 |
Удельный эффективный расход топлива |
310…315 |
210…235 |
240…280 |