Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. Расчётно-физическое определение параметров внешней скоростной характеристики транспортного поршневого двигателя
1.1 Расчёт бензинового двигателя
1.2 Расчёт дизельного двигателя
ВВЕДЕНИЕ
Основой силового модуля современных транспортных средств является поршневой двигатель внутреннего сгорания – тепловая машина, преобразующая теплоту сгорания углеводородных топлив в механическую энергию.
В процессе эксплуатации параметры работы двигателя (развиваемые мощность и крутящий момент, массовый и удельный расходы топлива, выброс токсичных и концерогенных веществ с отработавшими газами и др.) существенно ухудшаются и возникает необходимость в автосервисном воздействии на двигатель, то есть в различных регулировках или текущем ремонте его систем и узлов.
Правильность реализованных технологических процессов в сервисе и выбранного инструментария, достаточность квалификационного уровня исполнителей и наличие у них устойчивых навыков выполнения конкретных услуг, а также, в конечном итоге, соответствие автомобиля в целом и отремонтированного двигателя в частности правилам безопасности дорожного движения могут быть проверены, например, путём сравнения ряда замеренных на испытательном стенде и расчётно-теоретических параметров работы двигателя.
Целью работы является закрепление знаний, полученных на лекционных и практических по дисциплине.
Задачами работы являются приобретение навыков расчёта и построения скоростной зависимости бензинового или дизельного двигателя, анализ регулировочных кривых, а также оценка качества выполненных регулировочных и ремонтных воздействий на двигатель.
1. Расчётно-физическое определение параметров внешней скоростной характеристики транспортного поршневого двигателя
1.1 Расчёт бензинового двигателя
В качестве базового принимаем четырёхтактный 4-цилиндровый безнаддувный бензиновый двигатель (плотность воздуха на всасывании Pо=1,21 кг/м3), в котором для стехиометрического сгорания 1 кг топлива требуется 14,95 кг воздуха (L0=14,95 кг/кг).
Таблица 1: Варианты расчёта.
Параметры Варианты 1 2 3 4 5 резерв Эффективная мощность двигателя Ne, кВт 55 58 60 62 65 62
Частота вращения коленчатого вала в режиме эффективной мощности nN, мин-1
5200 5250 5300 5400 5500 5550 Объём двигателя Vдв, л 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 Ход поршня S, мм 70 70 75 75 80 80 Коэффициент избытка воздуха LN на режиме эффективной мощности 0,90 0,90 0,92 0,91 0,91 0,90
Удельный эффективный расход топлива на режиме эффективной мощности qeN, г/кВтч
298 297 296 295 294 294
Для расчёта принимаем вариант – резерв.
Расчёт.
1. Мощность в расчётных точках:
Nex=Ne·nx/nN·(1+nx/nN-(nx/nN)2); кВт
N500=68·500/5550·(1+500/5550-(500/5550)2)= 6,043 кВт
N1000=68·1000/5550·(1+1000/5550-(1000/5550)2)= 12,821 кВт
N2000=68·2000/5550·(1+2000/5550-(2000/5550)2)= 27,492 кВт
N3000=68·3000/5550·(1+3000/5550-(3000/5550)2)=41,837 кВт
N4000=68·4000/5550·(1+4000/5550-(4000/5550)2)=53,679 кВт
N5000=68·5000/5550·(1+5000/5550-(5000/5550)2)=60,843 кВт
N6000=68·6000/5550·(1+6000/5550-(6000/5550)2)=61,152 кВт
2. Эффективный крутящий момент:
Mex=9550· Nex/ nx; Нм
M500=9550· 6,043 / 500 =115,43 Нм
M1000=9550· 12,821/ 1000= 122,444 Нм
M2000=9550· 27,492/ 2000 =131,276 Нм
M3000=9550· 41,837/ 3000= 133,181 Нм
M4000=9550· 53,679/ 4000 =128,158 Нм
M5000=9550· 60,843/ 5000 =116,209 Нм
M6000=9550· 61,152/ 6000 =97,333 Нм
3. Средняя скорость поршня.
Vсрх=333·10-7·S· nx; м/с
V500=333·10-7·80· 500 =1,332 м/с
V1000=333·10-7·80· 1000 =2,664 м/с
V2000=333·10-7·80· 2000=5,328 м/с
V3000=333·10-7·80· 3000=7,992 м/с
V4000=333·10-7·80· 4000=10,656 м/с
V5000=333·10-7·80· 5000 =13,32 м/с
V6000=333·10-7·80· 6000 =15,984 м/с
4. Среднее эффективное давление цикла.
Pex=120· Nex / Vдв ·nx; МН/м2
P500=120·6,043 /1,60·500=0,907 МН/м2
P1000=120·12,821 /1,60·1000=0,962 МН/м2
P2000=120·27,492 /1,60·2000=1,031 МН/м2
P3000=120·41,837 /1,60·3000=1,046 МН/м2
P4000=120·53,679 /1,60·4000=1,006 МН/м2
P5000=120·60,843 /1,60·5000=0,913 МН/м2
P6000=120·61,152 /1,60·6000=0,764 МН/м2
5. Среднее давление механических потерь.
Pmx=0.034+0.0113· Vсрх; МН/м2
P500=0.034+0.0113· 1,332=0.049 МН/м2
P1000=0.034+0.0113· 2,664=0.064 МН/м2
P2000=0.034+0.0113· 5,328=0.094 МН/м2
P3000=0.034+0.0113· 7,992=0.124 МН/м2
P4000=0.034+0.0113· 10,656=0.154 МН/м2
P5000=0.034+0.0113· 13,32=0.185 МН/м2
P6000=0.034+0.0113· 15,984=0.215 МН/м2
6. Среднее индикаторное давление цикла.
Pix= Pex+ Pmx; МН/м2
P500= 0,907 + 0.049=0.956 МН/м2
P1000= 0,962 + 0.064=1.026 МН/м2
P2000= 1,031 + 0.094=1.125 МН/м2
P3000= 1,046 + 0.124=1.170 МН/м2
P4000= 1,006 + 0.154=1.161 МН/м2
P5000= 0,913 + 0.185=1.097 МН/м2
P6000= 0,764 + 0.215=0.979 МН/м2
7. ............
