- •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
2.5. Построение и анализ индикаторной диаграммы
Теоретическая индикаторная диаграмма карбюраторного двигателя строится в координатах при этом учитывается, что у карбюраторных двигателей степень предварительного расширения .
На оси абсцисс откладываем отрезок и принимаем его за единицу. В принятом масштабе откладываем объёмы
Выбрав на оси ординат масштаб давлений , откладываем точки: ,,,,,. Точки и соединяем политропой сжатия, а и - политропой расширения. Промежуточные значения этих кривых рассчитываем, используя следующие формулы:
- для политропы сжатия;
- для политропы расширения.
Входящие в эти уравнения отношения объёмов определяются по соотношению соответствующих отрезков на оси абсцисс.
Данные для построения индикаторной диаграммы сводим в таблицу.
Пример расчёта: при .
Таблица 2.1.
|
|
|
|
20 |
1,3 |
20 |
5,2 |
40 |
0,5 |
40 |
2,2 |
65 |
0,3 |
65 |
1,2 |
90 |
0,2 |
90 |
0,8 |
115 |
0,12 |
115 |
0,6 |
140 |
0,1 |
140 |
0,4 |
Действительное среднее индикаторное давление:
,
где - коэффициент полноты индикаторной диаграммы для карбюраторных двигателей
2.6. Анализ результатов теплового расчета
Расчетные данные сравниваем со значениями, приведенными в таблице.
Таблица 2.2.
Показатели |
Требуемое |
Расчетное |
Давление |
0,8…2 |
1,41 |
Температура |
600…800 |
770,44 |
Давление |
3…5,5 |
5,59 |
Температура |
2300…2800 |
2644,7 |
Давление |
0,3…0,5 |
0,41 |
Температура |
1200…1700 |
1469,3 |
Индикаторный КПД |
0,28…0,38 |
0,345 |
Эффективный КПД |
0,22…0,33 |
0,27 |
Среднее эффективное давление |
0,5…1,3 |
0,61 |
Удельный эффективный расход топлива |
290…350 |
305,6 |
Из таблицы следует, что расчётные данные удовлетворяют справочным данным.
Результаты теплового расчёта, его размеров и экономичности заносим в таблицу 2.3.
Таблица 2.3.
Результаты теплового расчета
Давление газов,
|
Температура газов,
|
Среднее давление, |
КПД |
Удельный расход топлива,
|
Литраж,
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,08 |
1,41 |
5,59 |
0,41 |
350,2 |
770,44 |
2644,7 |
1469,3 |
0,9 |
0,61 |
0,345 |
0,78 |
0,27 |
238,4 |
305,6 |
5,22 |
Удельная
литровая мощность
Удельная
поршневая мощность
-
площадь днища поршня, где
Средняя скорость
поршня