загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати з транспорту » Розрахунок карбюраторного V-образного чотирициліндрового двигуна на шасі автомобіля ЗАЗ-968М

Розрахунок карбюраторного V-образного чотирициліндрового двигуна на шасі автомобіля ЗАЗ-968М

Міністерство освіти

Російської Федерації

Вологодський державний технічний університет

Факультет: ФПМ

Кафедра: А і АХ

Дисципліна: АТ

РОЗРАХУНКОВО (ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до курсового проекту

Тема: розрахунок карбюраторного V-образного чотирициліндрового двигуна на шасі автомобіля ЗАЗ (968М

(Ne = 60 к.с. (44,1 кВт), n = 4500 хв-1, (= 7,5, повітряне охолодження)

Виконав:
Дроздов Д. В.

Група: МАХ-41

Прийняв: к.т.н.
Яковицкий А. А.

Вологда, 2001 г.

Зміст

Введення

Завдання на курсовий проект

1. Тепловий розрахунок

2. Побудова зовнішньої швидкісної характеристики двигуна

3 . Порівняння параметрів проектованого двигуна і прототипу

4. Розрахунок кінематики і динаміки двигуна

1. Кінематичний розрахунок

2. Динамічний розрахунок

5. Аналіз комп'ютерного розрахунку на ЕОМ

6. Зрівноважування двигуна

7. Розрахунок основних деталей двигуна

8. Спец. розробка (система охолодження)
Висновок
Список літератури

ВСТУП

На наземному транспорті найбільшого поширення отримали двигуни внутрішнього згоряння. Ці двигуни відрізняються компактністю, високою економічністю, довговічністю і застосовуються у всіх галузях народного господарства.

В даний час особлива увага приділяється зменшенню токсичності що викидаються в атмосферу шкідливих речовин і зниження рівня шуму роботи двигунів.

Специфіка технології виробництва двигунів і підвищення вимог до якості двигунів при зростаючому обсязі їх виробництва, зумовили необхідність створення передбачувані показники циклу, потужність і економічність, а також тиск газів, що діють в надпоршневомупросторі циліндра, залежно від кута повороту колінчастого вала. За даними розрахунку можна встановити основні розміри двигуна (діаметр циліндра і хід поршня) Успішне застосування двигунів внутрішнього згоряння, розробка досвідчених конструкцій і підвищення потужних і економічних показників стали можливими значною мірою завдяки дослідженням і розробці теорії робочих процесів у двигунах внутрішнього згоряння.

Виконання завдань по виробництву і експлуатації транспортних двигунів вимагає від фахівців глибоких знань робочого процесу двигунів, знання їх конструкцій і розрахунку двигунів внутрішнього згоряння.

Розгляд окремих процесів в двигунах і їх розрахунок дозволяють визначити і перевірити на міцність його основні деталі.

ЗАВДАННЯ НА КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

За заданим параметрам двигуна призвести тепловий розрахунок, за результатами розрахунку побудувати індикаторну діаграму, визначити основні параметри поршня і кривошипа. Розібрати динаміку кривошипно-шатунного механізму. Побудувати графік середніх крутять моментів.

Параметри двигуна:

| Номінальна | Кількість | Розташування | Тип двигуна | Частота | Ступінь |
| потужність, | циліндрів, | циліндрів | | обертання | стиснення |
| к.с. (КВт) | i | | | клонували, | |
| | | | | об / хв-1 | |
| 60 (44,1) | 4 | V-подібне | карбюраторний | 4500 | 7,5 |

1.ТЕПЛОВОЙ РОЗРАХУНОК ДВИГУНА [1, с.72 (94]

1.1. Вибір вихідних даних

1.1.1. Паливо

Ступінь стиснення проектованого двигуна (= 7,5. Як паливо вибираємо бензин марки А (76.

Елементарний склад палива: С + Н + О = 1 де C = 0,855; H = 0,145; О = 0.

Молекулярна маса палива: МT = 115 кг / кмоль.

Нижча теплота згоряння палива:

Нu = 33,91C + 125,60H (10,89 (O (S) (2,51 (9H + W);

Нu = 33,91 (0,855 + 125,60 (0,145 (2,51 (9 (0,145) = 43930 кДж / кг.

1.1.2. Параметри робочого тіла

Теоретично необхідну кількість повітря для згоряння 1кг палива:

кг возд. / кг палив.

кмоль возд. / кг палив .

Коефіцієнт надлишку повітря? приймаємо рівним 0,96 для отримання оптимального співвідношення економічності і потужності проектованого двигуна.

Кількість горючої суміші: М1 = (Lo + 1 / mт = 0,96 (0,516 + 1/115 = 0,5050 кмоль.

При неповному згорянні палива (((1) продукти згоряння представляють собою суміш окису вуглецю (СО), вуглекислого газу (СО2), водяної пари
(Н2О), вільного водню (Н2), і азоту (N2). Кількість окремих складових продуктів згорання і їх сума при К = 0,5 (К (постійна що залежить від відносини кількості водню до окису вуглецю, що містяться в продуктах згоряння):

МСО = 2 ([(1 (() / (1 + K)] (0,208 (Lo;

МСО = 2 ([(1 (0,96) / (1 +0,5)] (0,208 (0,517 = 0,0057 кмоль / кг палив.

МСО = С / 12-2 ([(1 (() / (1 + K)] ( 0,208 (Lo;

МСО = 0,855 / 12 (2 ([(1-0,96) / (1 + 0,5)] (0,208 (0,517 = 0,0655 кмоль / кг палив .

МН = 2 (К ([(1 (() / (1 + K)] (0,208 (Lo;

МН = 2 (0,47 ([(1 (0,96) / (1 + 0,5)] (0,208 (0,517 = 0,0029 кмоль / кг палив.

МНО = Н / 2 (2 (К ( [(1 - () / (1 + K)] (0,208 (Lo;

МНО = 0,145 / 2-2 (0,47 ([(1 (0,96) / (1 +0,5)] (0,208 (0,517 = 0,0696 кмоль / кг палив.

МN = 0,792 ((Lo;

МN = 0,792 (0, 96 (0,517 = 0,393 кмоль / кг палив.

Сумарна кількість продуктів згоряння:

М2 = МСО + МСО + МН + МНО + МN;

М2 = 0,0073 + 0,063 + 0,0034 + 0,069 + 0,388 = 0,5367 кмоль / кг палив.

Перевірка:

М2 = С / 12 + Н / 2 + 0,792 (((Lo;

М2 = 0,855 / 12 + 0,145 / 2 + 0,792 (0,96 (0,517 = 0,5367 кмоль / кг палив.

1.1.3. Параметри навколишнього середовища і залишкових газів

Атмосферний тиск і температура навколишнього середовища: po = 0,101 МПа;
To = 293 К. Температуру залишкових газів приймаємо на підставі дослідних даних [1, с.43]:

Тr = 1040 К; pr = 1,16 (po = 1,16 (0,101 = 0,11716 МПа.
Тиск залишкових газів Рr можна отримати на номінальному режимі:

РrN = 1,18 (Р0 = 0,118 Мпа

Ар = (РrN - Р0 (1,035) (108 / (nN2 (Р0) = 0,716
Знаходимо тиск залишкових газів Рr:

Рr = Р0 ((1.035+ Ар (10-8 (n2)

Рr = 0,101 ((1,035 + 0,716 (10-8 (45002) = 0,118 МПа

1.2. Процес впуску

Температуру підігріву свіжого заряду приймаємо на підставі дослідних даних [1, с.44]: (Т = 8 0 C.

Щільність заряду на впуску:? о = р0 (106 / (RВ (TО) = 0,101 (106 / (287 (293)
= 1,189 кг / м3, де р0 = 0,101 МПа; Т0 = 293 К; RВ (питома газова стала рівна 287
Дж / (кг (град (.

Тиск заряду в кінці наповнення Ра приймаємо на підставі рекомендацій [1, с.44] в залежності від середньої швидкості поршня
Сп = S (n / 30, де S (хід поршня, n-задана частота обертання коленвала двигуна: Сп = 0,092 (4500/30 = 9,51 м / с.

Приймаємо ра = 0,0909 МПа.

Коефіцієнт залишкових газів:

? r =, де (оч (коефіцієнт очистки; (доз (коефіцієнт дозарядки (без урахування продувки і дозарядки (оч = 1; (доз = 0,95 ).

? r == 0,07.

Температура заряду в кінці впуску:

Та = (To + (Т +? r (Тr) / (1 +? r);

Та = (293 + 8 + 0,07 (1040) / (1 + 0,07) = 349,3 К.

Коефіцієнт наповнення:

;

= 0,73.

1.3. Процес стиснення

Середні показники адіабати стиснення при роботі двигуна на номінальному режимі визначаємо по номограмі [1, с.48] при (= 7,5 і Та
= 349,3 К: k1 = 1,3775; середній показник політропи стиснення приймаємо дещо менше k1: n1 = k1-0,02 = 1,3575.

Тиск в кінці стиснення: рс = ра ((n 1; рс = 0,085 (7,51,3575 = 1,31 МПа.

Температура в кінці стиснення:

Тс = Та (((n 1-1);

Тс = 349,3 ( 7,5 (1,3575-1) = 717,85 К. tc = Тс-273; tc = 717,85 (273 = 444,85 0C.

Середня мольна теплоємність в кінці стиснення : свіжої суміші:

(mC) = 20,6 + 2,638 (10-3 (tc = 20,6 + 2,638 (10-3 (444,85 = 21,77 кДж / (моль (град ((залишкових газів:

(mC) = 23,805 кДж / (моль (град (-визначається методом екстрополяціі (1, табл.7) робочої суміші:

(mC) = (mC) = 1 / (1 +? r) (((mC) +
? r ((mC)) = 21,903 кДж / (моль (град (

Число молей залишкових газів:

Мr = (((r (L0;

Мr = 0,96 (0,07 (0,517 = 0,0347 кмоль / кг палив.

Число молей газів в кінці стиснення до згоряння:

Мс = М1 + Мr;

Мс = 0,505 + 0,0347 = 0,5397 кмоль / кг палив.

1.4. Процес згоряння

Хімічний коефіцієнт молекулярного зміни:

(о = М2 / М1, де М1 (кількість горючої суміші, віднесене до 1кг палива; М2 (кількість продуктів згоряння, віднесене до 1кг палива.

(о = 0,5367 / 0,505 = 1,0628.

Дійсний коефіцієнт молекулярного зміни:

(= ((о +? R) / (1 +? R);

( = (1,0628 + 0,07) / (1 + 0,07) = 1,0587.

Кількість теплоти, втрачене внаслідок хімічної неповноти згорання палива:

(Ні = 119950 ((1 (() (L0;

(Ні = 119950 ((1 (0,96) (0,517 = 2480,57 кДж / кг палив.

Теплота згоряння робочої суміші:

Н раб. см. = (Ні ((Ні) / (М1 ((1 +? r) (;

Н раб. см. = (43930 (2480,57) / (0,505 ((1 + 0,07) (= 76708,5 кДж / кг палив.

Середня мольна теплоємність продуктів згоряння :

(mC) = (1 / М2) ((МCО (mC) + МСО (mC) + МН (mC) + МНО (mC) +

+ МN (mC) (;

(mC) = (1 / 0,5367) ((0,0057 ((22,49 + 0,0143 (tz) +0,0655 (( 39,123 + 0,

003349 (tz) +0,0029 (

((19,678 + 0,001758 (tz) +0,0699 ((26,67 +0,004438 (tz) +0,393 ((21,951 + 0,0014

57 (tz) (=

= (24,652 + 0,002076 (tz) кДж / (моль (град (;

Коефіцієнт використання теплоти (z визначаємо по мал.37 [1, с.77] виходячи з швидкісного режиму двигуна: (z = 0,93.

Температура в кінці видимого періоду згоряння:

(z (Н раб. см. + (mC) (tc = (((mC) (tz;

0,93 (76708,5 + 21,903 (445 = 1,0587 ((24,652 + 0,002076 (tz ) (tz ;;

0,002198 (tz2 + 26,099 (tz-81085,74 = 0; tz = ((26,099 +) / (2 (0,002198) = 2556,45 0С;

Tz = tz + 273 = 2556,45 + 273 = 2829,45 K.

Максимальне теоретичне тиск в кінці процесу згоряння: рz = pc (((Tz / Tc; рz = 1,31 (1,0587 (2829,45 / 717,85 = 5,4665 МПа.

Действительное максимальний тиск в кінці процесу згоряння: рzд = 0,85 (р z ; рzд = 0,85 (5,4665 = 4,6465 МПа.

Ступінь підвищення тиску:

(= рz / рс;

(= 5,4665 / 1,31 = 4,173.

1.5. Процеси розширення і випуску

Середній показник адіабати розширення k2 визначаємо по номограмі (см. рис.29 [1, с.57]) при заданому (= 7,5 для відповідних значень Tz і?
, а середній показник політропи розширення n2 оцінюємо за величиною середнього показника адіабати k2 = 1, 2511: n2 = 1,251.

Тиск і температура в кінці процесу розширення: pb = pz /? n2; pb = 5,7665 / 7,51,251 = 0,43957 МПа.

Tb = TZ /? n2-1;

Tb = 2829 / 7,51,251 (1 = 1706 К.

Перевірка раніше прийнятої температури залишкових газів:

;

= 1100 К .

Похибка складе:? = 100 ((1100-1040) / 1040 = 5,65%.

1.6. Індикаторні параметри робочого циклу

Теоретичне середнє індикаторне тиск визначаємо за формулою:

МПа.

Для визначення середнього індикаторного тиску приймемо коефіцієнт повноти індикаторної діаграми рівним (і = 0,96, тоді: рi = (і (рi '
= 0,96 (1,0406 = 1,0 МПа.

Індикаторний к.п.д .:

(i = pi (l0 ((/ (Ні ((0 ((v);

(i = (1,0 (14,957 (+0,96) / (43,93 (1,189 (0,73) = 0,3766.

Індикаторний питома витрата палива: gi = 3600 / (Ні ((i); gi = 3600 / (43,93 (0,3766) = 218 г / (кВт (ч).

1.7. Ефективні показники двигуна

Середній тиск механічних втрат для карбюраторного двигуна з числом циліндрів до 6 і ставленням S / D (1: Pм = 0,034 + 0,0113 (Vп;
Попередньо прийнявши хід поршня S рівним 70 мм, отримаємо:

Vп = S (n / 3 (104

Vп = 70 (4500/3 (104 = 10,35 м / с. Pм = 0,034 + 0,0113 (10,35 = 0,151 МПа.

Середнє ефективне тиск і механічний к.п.д .: PЕ = pi (Pм; PЕ = 1,0 (0,151 = 0,849 МПа.

(м = ре / рi;

(м = 0,849 / 1,0 = 0,849.

Ефективний до .п.д. та ефективний питома витрата палива:

(е = (i ((м;

(е = 0,3766 (0,849 = 0,3198 . ge = 3600 / (Ні ((е); ge = 3600 / (43,93 (+0,3198) = 256 г / (кВт (ч).

1.8. Основні параметри циліндра і двигуна

а. Літраж двигуна: Vл = 30 (((Nе / (ре (n) = 30 (4 (44,1 / (0,849 (4500) = 1,3852 л. б. Робочий об'єм циліндра: Vh = Vл / i = 1,3852 / 4 = 0,3463 л. в. Діаметр циліндра: D = 2 (103? (Vh / (? (S)) = 2 (103 (((0, 3463 / (3,14 (70)) = 96,8 мм.

Остаточно приймаємо: S = 70 мм і D = 80 мм. Основні параметри і показники двигуна визначаються по остаточно прийнятим значенням S і D: а. Літраж двигуна: Vл = ((D2 (S (i / (4 (106) = 3,14 (802 (70 (4 / (4 (106) = 1,41 л. б. Площа поршня: Fп = (D2 / 4 = 3,14 (802/4 = 5024 мм2 = 50,24 см2. в. Ефективна потужність: Nе = ре (Vл (n / (30 (() = 0,849 (1,41 (4500 / ( 30 (4) = 44,89 кВт.
Розходження з

Сторінки: 1 2 3 4
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар