Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Ульяновский государственный университет
Институт медицины, экологии и физической культуры
Экологический факультет
Кафедра лесного хозяйства
Курсовой проект
по дисциплине Машины и механизмы в лесном хозяйстве
Расчеты, связанные с транспортом в лесном хозяйстве
Ульяновск 2008
Работа 1
Содержание работы
1.Усвоить основные понятия, характеризующие работу двигателя
2.Рассчитать основные параметры, определяющие техническую
характеристику двигателя
3.Составить отчет о выполненной работе
Указания к работе
Уяснить понятия индикаторной, эффективной и литровой мощности двигателя, удельного индикаторного и эффективного расхода топлива.
Таблица 1 - Исходные данные
Показатели Значения
Ед.
измерения
Диаметр поршня 100 мм Ход поршня 110 мм Число цилиндров 6 шт. Угловая скорость 400 рад/с Тактность 2 об Индикаторное давление 1050 кПа КПД 0,8 - Расход топлива 0,003 кг/с
Решение
В результате рабочего цикла часть тепловой энергии, выделяющейся при сгорании топлива превращается в механическую. Сила давления газов, действующая на поршень, передается через шатун на кривошип, создавая на коленчатом валу двигателя крутящий момент.
Мощность двигателя зависит от степени использования тепла, которое выделяется при горении топлива в цилиндре. В полезную работу превращается только 30-40 % выделившегося тепла, остальное тепло уходит с отработанными газами, отводится от нагретых деталей двигателя посредством систем охлаждения и смазки, и теряется.
Различают индикаторную и эффективную мощности. Индикаторной называют мощность, которая развивается внутри цилиндра двигателя. Индикаторную мощность можно определить по формуле:
Ni = Pi × Vh × i × n, кВт,
τ
Ni = 1,05 × 0,86 × 6 × 64 = 173кВт
2
где Pi – среднее индикаторное давление, МПа;
Pi= 1050кПа = 1,05 МПа
i – число цилиндров двигателя;
i = 6 шт
n – частота вращения коленчатого вала двигателя, об/с;
n=ω / (2 × π) = 400 / (2 × 3, 14) = 64об/с
τ – тактность двигателя, об/цикл.
τ = 2 об/цикл.
Среднее индикаторное давление четырехтактных и двухтактных дизельных двигателей составляет 0,6-1,1 МПа (6-11 кг/см²).
Тактность двигателя – это число, показывающее, за сколько оборотов коленчатого вала совершается рабочий цикл. Для четырехтактных двигателей τ = 2, для двухтактных - τ = 1.
Объем, освобождаемый поршнем при перемещении от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней (НМТ), называется рабочим объемом цилиндра Vh:
Vh = π × d² × 10³ × S, л
4
Vh=3, 14 × 0, 01 × 103 × 0,11= 0,86 л
4
Здесь: d – диаметр поршня, м;
d = 100 мм = 0, 1 м
S - ход поршня, м (расстояние между ВМТ и НМТ).
S = 110 мм = 0,11 м.
Сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя, выраженная в литрах, - литраж двигателя (Vл):
Vл = Vh × i, л
Vл = 0,86 × 6 = 5,2 л.
Если выразить рабочий объем цилиндра через литраж двигателя, то индикаторная мощность будет равна
Ni = Pi × Vл × n, кВт
Τ
Ni = 1,05× 5,2×64= 175кВт
2
При работе двигателя часть индикаторной мощности затрачивается на преодоление сопротивления трения движущихся деталей двигателя. ............
