1.7 Определение основных размеров двигателя
а). Определяем рабочий объем одного цилиндра по заданным значениям мощности, частоты вращения и расчетному значению среднего эффективного давления газов (ре):
, л ,
где - число цилиндров двигателя,- тактность двигателя.
.
Литраж двигателя состовляет 10,432 л.
б). Выбираем отношение хода (S) поршня к диаметру (D) по прототипу двигателя и задаемся : по прототипу равняется 1,0:
, мм;
S = (S/D) × D=1,0*119=119 мм.
Определяем литровую мощность по прототипу и по проектируемому двигателю:
Результаты теплового расчета сводим в табл. 4.
Таблица 4 Характеристика двигателей
Параметры
двигателя
Ре,
кВт
nн,
мин-1
e
D,
мм
S,
S/D
Vл ,
Л
bе ,
г/кВт*ч
Рл,
Прототип
200
2300
16,5
125
1,0
11,85
209
16,88
Проектир.
119
10,576
246
18,91
2. Построение расчетной индикаторной диаграммы
Индикаторная диаграмма дизельного двигателя построена для номинального режима работы двигателя, т. е. при Ne = 200 кВт и n = 2300 мин –1, аналитическим методом.
Для дизелей отношение изменяется в пределах 1…d .
Масштабы диаграммы: масштаб хода поршня Ms= 1 мм в мм; масштаб давлений Мр = 0,05 МПа в мм.
Величины в приведенном масштабе, соответствующие рабочему объему цилиндра и объему камеры сгорания:
AB=S/Ms=119/l,0 = 119 мм; ОА = АВ/(ε–1)= 119/(16,5–1)= 7,68 мм.
Максимальная высота диаграммы (точка г) pz/Mp =13,44/0,05=268,8 мм.
Ординаты характерных точек:
pа/Mp =0,198/0,05 = 3,96 мм;
рс/Мр= 8,96/0,05 = 179,26 мм;
рb/Мр=0,511/0,05 = 10,22 мм;
рг/Мр = 0,209/0,05 = 4,18 мм;
рк/Мр=0,22/0,05=4,4 мм.
Построение политроп сжатия и расширения аналитическим методом:
а) политропа сжатия px=pa(Va/Vx)n1. Отсюда
рх/Мр , мм =(ра/Мр)(ОВ/ОХ)n1= 3,96(133,07/ОХ)1,36 мм,
б) политропа расширения px=рb(Vb/Vx)n2 Отсюда
рх /Мр, мм =(рb/Мр)(ОВ/ОХ)n2= 10,22(133,07/ОХ)1,282 мм.
Результаты расчета точек политроп приведены в табл 5.
Таблица 5
Политропа сжатия
Политропа расширения
№
ОХ
ОВ/ОХ
(ОВ/ОХ)^n1
px/Mx, мм
рх, Мпа
(ОВ/ОХ)^n2
1
7,68
16,49
46,01
179,20
8,96
35,75
268,80
13,44
2
10,00
12,67
32,08
127,06
6,35
25,53
209,35
10,47
3
20,00
6,33
12,45
49,29
2,46
10,54
86,45
4,32
4
40,00
3,17
4,83
19,12
0,96
4,35
35,70
1,78
5
60,00
2,11
2,78
10,99
0,55
2,59
21,28
1,06
6
80,00
1,58
1,87
7,42
0,37
1,80
14,74
0,74
7
90,00
1,41
1,60
6,32
0,32
1,55
12,68
0,63
8
100,00
1,27
1,38
5,47
0,27
1,35
11,09
9
110,00
1,15
1,21
4,80
0,24
1,20
9,82
0,49
10
126,68
1,00
3,96
0,20
8,20
0,41
Скругление индикаторной диаграммы. Начало открытия впускного клапана (точка г') устанавливается за 20° до прихода поршня в в.м.т., а закрытие (точка а") — через 56° после прохода поршнем н.м.т.; начало открытия выпускного клапана (точка b') принимается за 56° до прихода поршня в н.м.т., а закрытие (точка а') — через 20° после прохода поршнем в.м.т. Учитывая быстроходность двигателя, угол опережения впрыска равным 20°, а продолжительность периода задержки воспламенения ∆φ>= 8°.
Рис 3.1 Индикаторная диаграмма
3. Построение внешней скоростной характеристики двигателя
Внешняя скоростная характеристика строится для двигателей, используемых в качестве энергетической установки автотранспортных средств.
Внешняя скоростная характеристика дизельного двигателя представлена в Приложении 2. В основу определения энергетических и экономических показателей двигателя положены следующие эмпирические зависимости, предложенные С.Г. Лейдерманом:
Численные значения коэффициентов в уравнениях приведены в табл. 6
Таблица 6
Коэффициенты для построения скоростной характеристики
Дизель с неразделенной камерой сгорания
0,7
1,3
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
