Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

THERMAL ИЗЧИСЛЯВАНЕ И DYNAMIC ENGINE




Тяга ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ПРЕВОЗНИ СРЕДСТВА

Изчисляване и изграждане на високоскоростни външни или регулаторни характеристики на двигателя.

Изчисляване на основните параметри на колата. Изчисляването на динамичен фактор и изграждането на универсална динамичните характеристики на автомобила.

Курсова трябва да включва позоваване на курсовата работа, уреждане и обяснителна записка, приложението включва кинематична схема на трактора, трансмисии, графики и референции.

Обща информация

Кеш-обяснителна записка трябва да бъде написано на хартия с размер A4 в първо лице множествено число, в съответствие с изискванията на ГОСТ 2.105-99 ESKD "Общи изисквания за текстови документи." Всички изчисления се извършват в системата SI. Приемани коефициенти и параметри трябва да бъдат обосновани препратка към литературата. Формули трябва да бъдат придружени от обяснение, позовавайки се на литературата и са номерирани. Според текста трябва да бъде линкове към таблици, фигури и приложения. В края на бележката е даден списък на литература в съответствие с правилата на библиографията в съответствие с ГОСТ 7.1-84.

Graphic част от изчислението се извършва на двигателя с вътрешно горене с молив върху милиметрова хартия A1-размер от правилата, приложими към ESKD мащаб везни в класациите с техните размери. Чрез издърпване на изчисляването на трактора и автомобила на графика A4 хартия с номера на снимката и етикета на надписи.

1.1. Определяне на номиналното работно теглото на трактора или теглото на колата

Номинална Работно тегло (кг) на трактора се определя от формула (2.1), а теглото на превозното средство - от формула (3.2.).

1.2. Определяне на номиналната мощност на двигателя

Номинална мощност на двигателя на трактора се изчислява по формулата (2.2), и колата - по формулата (3.3).


1.3. Thermal изчисление на двигателя и определянето на неговите основни параметри

Определяне на първоначалните данни за построяване на диаграма индикатор

За да се построи диаграмата показател е необходимо да се определят параметрите на състоянието на газове (р абсолютно налягане и абсолютната температура Т), характерни за графиката на точки (фигура 1.1): и - край на засмукване, с - края на компресията, на Z - края изгаряне до получаването - крайни разширения, R - освобождаване на края.

1.3.1. А налягане Р и температура Т и в края на процеса на прием

Не налягане в края на приема атмосферен двигател като Р = (0.8 ... 0.9) R 0 и компресор V A = (0.9 ... 0.96) до Р,

където р 0 - атмосферно налягане, MPa;

Р и - налягането тласък на изхода на МФК компресора.

Налягане в края на входа може да се определя по формулата:

или (Естествено пълнене).

спад на налягането определя от уравнението на Бернули [1, стр.44; 3, C17].



Температурата на входа края

(1.1)

където - Температура на входящия въздух в системата, K;

,

- Политропен експонента на въздуха компресия в компресора, 1.4 ... 2:

- Температура на околната среда от 288 K.

такса за предварително загряване на температурата по пътя за движение на цилиндъра на двигателя такса, налягане P R, T р температурата в края на освобождаването на газове и остатъчен гама коефициент R съгласно да приеме заявление В.

Ако двигателят е с атмосферно пълнене, тогава се взема Т К = T 0. Температурата на входния край на съвременните двигатели в диапазона: бензин - 320 ... 380 K, с атмосферно пълнене дизелови двигатели - 310 ... 350 K, дизелови компресор - 320 ... 400 K [1,3].

1.3.2. Попълване съотношение η V - атмосферно пълнене двигатели се определя по формулата:

, (1.2)

в случай на нагнетяването

, (1.3)

където ε - Степен на сгъстяване.

Компресиране на съвременните автомобилни двигатели е както следва: за бензин ε = 6 ... 9, бензин (приложение Б) се определя за естествено пълнене на дизелови двигатели е = 16 ... 18, за дизелови двигатели с нагнетяването ε = 12 ... 15. Допустими бензинови двигатели степен на сгъстяване.

1.3.3. Процесът на компресия

Тъй като Р налягане и температура Т С в края на компресия се определя от политропно процеса на уравнения [3, стр.28].

При проектирането политропно експонентата на компресия на двигателя приет прототипът, или определено от емпиричната формула

,

където N - обороти на двигателя, мин -1.

1.3.4. Изчисление на газовете в цилиндъра намира в края на процеса на компресиране

Теоретичното количество въздух (въздух кг / кг гориво), необходими за изгаряне на 1 кг гориво със състава от С, N и О:

, (1.4)

или когато се експресира в Kmol (Kmol / кг) Когато С, Н, О - тегло част от съответните компоненти на 1 кг гориво.

За дизеловото гориво може да отнеме C = 0.857, п = 0.133, G = 0.01: бензин C = 0,85, N = 0,15, р = 0.

Действителният размер на въздух (Kmol / кг), необходим за изгарянето на 1 кг гориво:

, (1.5)

където α - Коефициент на излишък на въздух.

В дизелови двигатели с IDI и режим на зареждане vihrekamernym α = 1,3 ... 1,4: с директно впръскване на α = 1,6 ... 1,7. За бензинови двигатели вземат α = 0,85 ... 1,15: и пътници по-близо до дъното, така и за товарни автомобили - горната граница.

Освен входящ въздух в цилиндъра са остатъчни газове (Kmol / кг), броят на които

(1.6)

Общо газ (Kmol / кг), разположен в цилиндъра в края на компресия.

(1.7)

Средната моларна топлина капацитет (KJ / (Kmol · K)) за прясна смес (въздух), с изключение на ефекта на остатъчните газове е приблизително определя като

, (1.8)

1.3.5. Процесът на горене

Броя молове на горене на 1 кг гориво (Kmol / кг) с α> 1 се определя по формулата

, (1.9)

когато α <1

(1.10)

Като се има предвид размера на остатъчните газове газове присъства в цилиндъра в края на горене се определя като

(1.11)

Коефициентът на молекулни промени на прясно смес

(1.12)

Коефициентът на молекулни промени в работната смес

(1.13)

Средната моларна топлина капацитет (KJ / (Kmol · K)) при постоянно налягане за горивни течно гориво продукти от дизелови двигатели (с α≥1)

, (1.14)

Средната моларна топлина капацитет при постоянно продуктите на горенето обем в карбуратора двигателя (с α <1)

(1.15)

Количеството топлина (кДж / кг), загубени в резултат на химическа непълнота на изгаряне (Изменение определя само за бензинови двигатели, работещи с α <1).

(1.16)

Прието коефициент използване на топлината от горенето в карбуратора на двигателя ζ = 0,82 ... 0,85. Тогава количеството топлина предава CZ на бензиностанция [3, fig.8] 1 кг гориво при горене (кДж / кг)

(1.17)

където Q H - по-ниска специфична топлина на изгаряне на 1 кг бензин е равна на 43930 килоджаул / кг.

Температурата в края на карбуратора на двигател с вътрешно горене се определя от уравнението

(1.18)

и в края на горене в дизелов двигател - от уравнението

(1.19)

където - Оползотворяване на топлината в дизеловите двигатели се вземе в рамките на 0.8 ... 0.85

Q H - по-ниска специфична топлина на изгаряне на дизелово гориво, приета 42500 килоджаул / кг

- Съотношение на налягането, за дизелови двигатели с идеални горивни камери и съраунд смесване λ = 1,6 ... 2,5 и дизелови двигатели за vihrekamernyh филм smeseobrazovaniem λ = 1,2 ... 1,8.

Чрез заместване на всички членове на уравненията (1.18) или (1.19), в зависимост от вида на двигателя превръща квадратно уравнение, което е сравнително решаване на Z T, можете да намерите корените, един от които е краят на температурата на горене.

Максимално налягане (МРа) в края на горене (теоретично) в бензинови двигатели

(1.20)

в дизеловите двигатели

(1.21)

Степента на предварително разширение

(1.22)

1.3.6. Процесът на разширяване

налягане Р В (МРа) и температура Т (К) на газове в края на процеса на разширяване за бензинови двигатели

, (1.23)

за дизелови двигатели

, (1.24)

където - Степента на последващо разширяване

- Разширяване политропен експонента (за дизелови двигатели = 1.18 ... 1.28 за бензинови двигатели = 1,25 ... 1,35).


1.4. Дефиниция на индикатора и ефективно изпълнение на двигателя

1.4.1Opredelenie средното ефективно налягане и индикаторът

Стойността на показателя за средна теоретична налягане (в МРа), изчислен аналитично: за бензинови двигатели с формула (47) [3], за дизелови двигатели със смесено топлоснабдяване (46) [3].

Средният посочено налягането е по-малко от действителното теоретичната поради непълнотата на загубите на индикатор диаграма и помпени

(1.25)

където - Загуба на налягане на спомагателните проходи (всмукателните и изпускателните);

V - индикатор диаграмата на коефициента на непълноти, равна на 0.93 ... 0.97.

Средно ефективно налягане (МРа) се определя по формулата

(1.26)

където P M - средно налягане на механичните загуби (за бензин - 0.15 ... 0.25 за дизелови двигатели - 0.2 ... 0.3) MPa.

1.4.2. Идентифициране на основните размери на двигателя

Работен обем (L) Къде τ - taktnost Engine (за четири-τ = 4, за двутактов T = 2).

Цилиндър капацитет (л)

Bore (мм) където - Съотношението на инсулт бутало до цилиндрово диаметър (за трактори двигатели = 0.9 ... 1.2, за кола = 0.7 ... 1.1). Двигателят на високоскоростен, колкото по-близо до долната граница на съотношението е взето. Получената стойност на диаметъра на цилиндъра, се закръгля до най-близкия размер на действителната двигателя.

Ходът на буталата (мм) ,

Дължината на пръта (mm) ,

Crank радиус (мм) (За съвременните двигатели λ = 1 / 3.5 ... 1 / 4.2).

Площта на буталото ,

Средната скорост на буталата (м / сек) ,


Индикатор 1.4.3.Opredelenie и ефективно изпълнение на двигателя

индикатор за ефективност ,

където - Прием на плътността на въздуха, кг / м 3.

Индикатор специфичен разход на гориво (г / кВт ∙ ч)

,

Механичната ефективността на двигателя

ефективно ефективност

ефективен специфичен разход на гориво

Номиналният ефективен въртящ момент на двигателя (Nm)

Номинална почасово разход на гориво (кг / ч)

мощност литров двигател (кВт / L)

Резултатите от изчисленията на топлинния двигател и неговите основни измерения са вписани в Таблица 1.1.

Таблица 1.1.

Опциите за двигателя

Налягане газове, МРа температура на газ, K Средна Indica Thorn налягане, MPa ефективност Размер на двигателя мм Houde. ДОСТАВКИ., Г / (кВтч)
татко PC PZ PZ | Pb Ta TC TZ Tw P аз | P аз η I η M η д YS DD Вх, L р д

1.5.Postroenie индикатор диаграма

Според топлинна изчислението се основава на таблицата в PV (ris1.1.) Координати. За изграждането на индикатор Диаграма на скалата на налягане е избран, за да съответства на 0,1 MPa 2 ... 3 мм, а обемът на инсулт на цилиндъра се приема равна на курс S. буталото върху оста х в приетата скала снасяне размер (мм) , - (Дизелов двигател).

Една точка и P R, P 0 и P се проведе в прави линии, успоредни на абсцисата. точки А и В са свързани polytrope компресия, и точките в Z - разширяване polytrope.

Чрез изчисляване на междинното налягане на различни стойности V X:

за политропно компресия ;

политропно експанзия ,

Включени в тези съотношение обем уравнения , определя от съотношението на съответните сегменти на оста х.

действителната индикатор диаграма е различен от вградения закръгляване на точката A, B, C, Z ', Z и R, и за карбуратор двигателя максималното налягане прието 0,85R Z.

Чрез изграждане на графиката на индикатора се определя от средната теоретична посочено налягане (в МРа)

,

където F - площта на диаграмата на индикатор, mm 2; л г - дължината на диаграмата на индикатор, mm; - Scale налягане, MPa

Точността на прогнозната коефициент δ н грешка индикатор диаграма, която не трябва да надвишава 3 ... 4%

1.6. Динамично изчисление на двигателя

В някои части на налягането операционна газ коляновия механизъм силата на цилиндър и силата на инерцията на масите движещи се части (Фигура 1.6).

Когато двигателят е препоръчително да се използва динамичен анализ, не е пълна, а специфичната сила на единица площ на буталото. Специфична общо сила (MPa) действа върху буталото, се определя чрез добавяне на алгебрични свръхналягане над силите на бутални на инерцията и специфична

(1.27)

където - Прекомерен натиск върху буталото MPa

P R - текущото налягане на газ по показател диаграма МРА;

P 0 - атмосферно МРа налягане;



P й - специфична инерция MPa;

P й - силата на инерцията;

P г - сила на налягането на газа;

R S - силата на инерцията на въртящите се маси на мотовилката и манивелата;

P -summarnaya сила на буталото;

N - нормална сила;

P тона - сила по протежение на мотовилката;

T - допирателна сила;

Z - радиална сила.

Фигура 1.6. Движеща сила в механизма на манивела: а) инерционно и газ; б) обобщение

1.6.1. Определянето на специфичната инерционни сили възвратно движещите се маси

(1.28)

където - Силата на инерцията на първия ред с период на промяна в един оборот на коляновия вал;

- Силата на инерцията на втория ред с период от 0.5 променя коляновите завои.

по този начин

(1.29)

маса М се определя като

където М Н - маса на снимачната площадка на буталата, кг

м W - тегло прът, кг.

Приблизително тегло бутала от алуминиева сплав се определя от площта на буталото в м 2:

За бензинови двигатели м п = (80 ... 150) F N, кг.

За дизелови двигатели, М Н = (150 ... 300) F N, кг.

тегло прът (кг) се определя по аналогия:

За бензинови двигатели м W = (100 ... 200) F N, кг.

За дизелови двигатели, м W = (250 ... 400) F N, кг

За двигатели с по-големи цилиндри с диаметър трябва да се вземат големи стойности на коефициентите.


колянов вал скорост на въртене е взето на режим номинална скорост на двигателя

Инертната сила се изчислява с помощта на формулата (1.29) за дванадесетте разпоредбите 30 0 манивела ротация. Резултатите за изчисление са обобщени в Таблица 1.2.

Таблица 1.2

Изчисляване на инерционните сили

α cosα cos2α λcos2α cosα + λcos2α P й, MPa α

Според таблица 1.2 се базира диаграма на инерционните сили, за да мащабирате натиск върху индикатор диаграма 30 0 манивелата (Фигура 1.2).

1.6.2. Построяване на диаграма на общото усилие

За да се изгради схема на общото усилие съставена прекомерен натиск газ и общото налягане на силите на инерцията. Според индикатор диаграма (Фигура 1.1) е решена свръхналягане всеки 30 манивела 0.

Чрез атмосферно налягане в тръбопровода на права линия е равно на четири инсулти. Всяка страна е разделена на шест равни части и направи свръхналягане индикатор сканиране схема за ъгъл манивела (Фигура 1.3). След това се прилага схема на инерционните сили и направиха своя алгебрични допълнение, графиката дава общия R. усилие

1.6.3. Изграждане диаграма на тангенциални сили

Тангенциална сила Т, която е перпендикулярна на радиуса на коляновия вал може да се определя по формулата

, Н. (1.30)

Силата на P положително или отрицателно, се определя от общата схема усилие (фигура 1.3).

Силата на Т се считат за положителни, ако той съвпада с посоката на въртене на коляновия вал, и отрицателен, ако тя е насочена в обратна посока.

Стойностите на тригонометричните количествата в формула (1.30) за различни ъгли на а манивела ценности и зачитане на дължината на радиуса на ДълЖината коляновия прът са дадени в допълнение G.

Изчисленията допирателна сила в зависимост от ъгъла на манивела се записват в таблица 1.3.

Таблица 1.3.

Изчисляване на тангенциални сили

ºα марка P, МРа T, МРа марка ºα
+ + + + + + + - - - - - - -

допирателна сила , Посочени 1 м 2 площ на буталото, най-лесният начин да се графично определи механизма за схема манивела за различни ъгли на а манивела.

За да се определи Т сили (Фигура 1.4a) измервани в центъра на щифта на коляновия вал в посока на радиуса на частта на коляновия вал на слънцето е равна на общата сила F на диаграмата на общото усилие Фигура 1.3 (например, Р 14 и Р 2). От края на вектора на оста на цилиндъра се понижава перпендикулярна на пресичане с оста на пръта. Продължителността на този интервал T е в тангенциална сила приетата скала (MPa).

Фиг. 1.4.b показва определението на сила, когато β T е отрицателна.

За конструиране на диаграмата тангенциални сили определят дължина на сегмент, равен на обиколката на манивела щифт център за два оборота на коляновия вал и се разделя на 24 равни части. Чрез точките за разделяне се извършва ордината, и те снасят резултати тангенциални сили въз основа на тяхната посока (Фигура 1.5). Ако посоката на сила съвпада с посоката на въртене, ефектът се счита за положителен, и легна на оста х нагоре и отрицателни надолу. Curve T е кривата на промяна на въртящия момент за един цилиндър, но само в моменти мащаб.

Мащабът на точки се определя от израза

(1.31)

където - Скала на точки (Nm) / мм;

- Скалата на якост, МРа / мм;

- Радиус Crank, m;

- Площ на буталото, м 2.

Фиг. 1.4. Графично определяне на големината и знака на допирателна сила: а - α <180 °; б - когато а> 180 °.

Кривата на общата допирателна сила мулти-цилиндров двигател, построен от графичен сумиране на кривите на отделните цилиндри (Фигура 1.5). Кривите на отделните цилиндри да се премести една спрямо друга на ъгъл, съответстващ на интервала между работни ходове в отделните цилиндри. В четири-цилиндрови четиритактови двигатели индивидуални схеми се последователно изместен във фаза един спрямо друг при 0 до 180, по шест-цилиндров 120 0.

1.6.4. Проверка на изпълнението на динамичен анализ

За да се уверите, че изграждането на тангенциални сили и изпълняват динамична графика анализ се определя от средната стойност на тангенциалната сила F (мм)

(1.32)

където Σ - Общата площ на структура парцели, разположени върху оста х, мм 2;

Σ - По оста х, мм 2;

- Дължината на таблицата в областта на сумиране тангенциални сили диаграми мм.

След това, на въртящия момент (N ∙ m) се определя като

(1.33)

където - На механична ефективност на двигателя

Момент (Nm) на двигателя при номинална режим се определя с израза

, (1.34)

Разликата в стойност на въртящия момент не трябва да надвишава 5%.

1.7 Изчисляване на маховика

Изчисляване на маховик намалява до определяне на инерционен момент , Mass м M и неговите основни измерения.

инерционен момент (N ∙ m ∙ и 2) на маховика се определя от условията, необходими, за да се гарантира, нередовността на въртене на коляновия вал

,

където δ - инсулт нередност фактор за трактори двигатели ... 0.01 0.003: Автомобили 0.01 ... 0.02; ъглова скорост е 1; L вили - прекомерна работа (N ∙ m) допирателна сила се определя от площта на F-G (фигура 1.5)

,

където F колиби - над земята област, mm 2;

μ - мащаб платформа, N ∙ m / mm 2; μ = μ P μ α;

μ F - времева скала, допирателна сила, N / mm

μ α - скалата на мащаба на обиколката на манивела ПИН център, м / мм.

,

Диаметърът на маховика се избират въз основа на размера на двигателя, вид, разположение и прилепване, и т.н. За приблизителни изчисления можем да вземем D AV = (2 ... 3) S,

където S - ходът, м.

Маховик тегло (кг) се определя от условието, че въртящият момент на маховика (кг ∙ m 2) четири инерционни моменти на маховика

след това ,


1.8 Изчисляване на моторното превозно средство

На камиони монтирани двигатели дизел и тип бензин. Моторни изчисления се извършват по метода, описан по-горе.

Отличителна черта на динамичен анализ V - образен двигател е определянето на общата схема на допирателна сила T чрез добавяне на съответните диаграми на десните и левите цилиндрови банки. Добавянето се извършва в следната последователност:

а) определяне на допирателна силата на един цилиндър и изгради своята графика като функция на ъгъла на въртене на коляновия вал:

б) като се възползват от схемата, приета от последователността на работа на цилиндрите, определи фаза смяна на двата цилиндъра, подредени в различни редове и свързани с манивела на врата:

в) под кривата правилния брой цилиндри изгради втори - схема на ляво броя на цилиндрите Размърда на фаза:

ж) координира и на двете фигури на равни ъгли алгебрични стека:

г) изобразени общите тангенциални класациите всички цилиндри.





; Дата: 12.25.2014; ; Прегледи: 253; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



ailback.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 11.102.9.24
Page генерирана за: 0.078 сек.