Тепловой и динамический расчёт дизельного двигателя без наддува

Содержание

Содержание

Введение

1 Задание

2 Тепловой расчет рабочего цикла двигателя

3 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя

4 Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма

Заключение

Список использованных источников

Приложение А

Приложение В

Введение

Основой любого транспортного средства, в том числе наземного, является силовая установка - двигатель, преобразующий различные виды энергии в механическую работу. Успешное проектирование, разработка новых конструкций и создание опытных образцов двигателей внутреннего сгорания были в значительной мере обеспечены серьезными научно-исследовательскими работами в области теории рабочего процесса двигателей.

Современные наземные виды транспорта обязаны своим развитием главным образом применению в качестве силовых установок поршневых двигателей внутреннего сгорания. Именно поршневые ДВС до настоящего времени являются основным видом силовых установок, преимущественно используемых на автомобилях, тракторах, сельскохозяйственных, дорожно-транспортных и строительных машинах. Эта тенденция сохраняется сегодня и будет еще сохраняться в ближайшей перспективе.

Целью данного курсового проектирования является расчет проектируемого автомобильного двигателя.

Объектом данного курсового проекта является дизельный двигатель без наддува с жидкостной системой охлаждения. В ходе выполнения проекта выполнены:

- тепловой и динамический расчеты двигателя;

- расчеты основных деталей двигателя;

- расчет системы жидкостного охлаждения;

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта приобретены навыки расчета деталей КШМ на прочность, системы жидкостного охлаждения двигателя, рабочих процессов двигателя, теплового баланса, внешней скоростной характеристики, динамических характеристик кривошипношатунного механизма.

Во втором пункте был произведён расчёт теплового процесса рабочего цикла двигателя, который включает в себя расчёт всех основных процессов цикла (впуска, сжатия, сгорания, расширения, выпуска) и определение параметров рабочего тела (объёма, давления) в характерных точках цикла (a, c, z’, z b, r). На основе этих расчётов строят индикаторную диаграмму в системе координат p-v.

В третьем пункте расчёт производился для внешней скоростной характеристики дизельного двигателя (без наддува). Она представляет собой зависимость мощности и момента на валу двигателя от частоты его вращения.

Для расчета внешней скоростной характеристики двигателя необходимо взять технические характеристики значения ключевых точек.

1. Максимальная мощность двигателя: Nmax, кВт. Частота вращения вала, соответствующая максимальной мощности: nN, об/мин.

2. Максимальный крутящий момент двигателя: Меmах, кН·м. Частота вращения вала, соответствующая максимальному крутящему моменту: nM, об/мин.

По заданным значениям ключевых точек строятся графики изменения внешней скоростной характеристики

1) кривая изменения мощности

2) кривая изменения момента двигателя

3) экстремум функции моментов.

Динамический расчет используется для определения сил и моментов, действующих на детали кривошипношатунного механизма при работе дизеля. Знание сил и моментов необходимо для расчета деталей проектируемого двигателя на прочность, анализа надежности и долговечности узлов и деталей в эксплуатации, оценки уравновешенности двигателя и сравнения его нагруженности с аналогичными эксплуатируемыми дизелями.

В данном курсовом проекте четко выражена взаимосвязь теплового расчета с динамическим, а также влияние динамических показателей на детали кривошипношатунного механизма.

Данный курсовой проект включает в себя графическую часть в виде:

1) лист, содержащий индикаторную диаграмму, диаграммы по результатам динамического расчета, схему действия сил в КШМ.

Лист №1 Тепловой расчет.cdw

Индикаторная диаграмма
дизельного двигателя
Графики к динамическому расчёту
деталей цилиндро-поршневой группы
Ненагруженный участок шейки
Pj - давление на поршень от инерционных сил
- суммарное давление на поршень
действующая вдоль шатуна
прижимающая поршень к цилиндру
T - Тангенциальная сила
создающая вращающий момент на коленчатом валу
направленная по радиусу кривошипа
Графики к тепловому расчету
РПКиОРД 95.0000.000.РР
Полярная диаграмма сил действующих на шатунную шейку
График суммарной силы
силы инерции и силы давления газов
Сила действующая вдоль оси шатуна и нормальная сила
Сила действующая вдоль кривошипа и тангенциальная сила
Результирующая сила действующая на шатунную шейку
Rшш - результирующая сила действующая на шатунную шейку