КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПО ТРАКТОРАМ И АВТОМОБИЛЯМ

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 10Следующая ⇒

Рекомендовано учебно-методическим объединением вузов по агроинженерному образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по специальностям

«Механизация сельского хозяйства» и «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК»

Издательство Орел ГАУ

УДК 631.37(075.8)

M. А. Ефимов., А. В. Акимочкин

Курсовое проектирование по тракторам и автомобилям. Учебное пособие. - Орёл: Издательство Орёл ГАУ, 2003. - 130 с.

Рассмотрено и одобрено кафедрой тракторов и автомобилей Орловского государственного аграрного университета протокол № 7 от 25 апреля 2003 г.

Рекомендованы методической комиссией факультета агротехники и энергообеспечения и методическим советом ОрелГАУ, протокол № 7 от 28 апреля 2003г.

Рецензенты: Зав. Кафедрой “Автомобили и строительные, дорожные машины” Орловского Государственного Технического Университета, профессор, д. т. н., Бочаров В.С.

Профессор кафедры технологии и предпринимательства Орловского Государственного Университета Платонов В.В.

УДК 631, 37(075, 8) © Ефимов М.А.

Акимочкин

А.В

©ОрелГАУ

Введение

Учебное пособие разработано в соответствии с типовой учебной программой по дисциплине «Тракторы и автомобили» в помощь студентам специальности 31.13.00 при выполнении ими курсовой работы по разделам «Теория, основы расчета и анализ работы тракторных двигателей» и «Теория, основы расчета и анализ работы тракторов и автомобилей».

Учебное пособие содержит: тепловой расчет двигателя, расчет и построение характеристик двигателя, динамический и кинематический расчеты двигателя, расчет и построение мощностного баланса трактора, расчет и построение тяговой характеристики трактора со ступенчатой трансмиссией.

В учебном пособии приведены необходимые справочные материалы, значения показателей и параметров, применяемых в расчетах. Даны справочные данные по характеристикам наиболее широко распространённых двигателей, техническим характеристикам серийно выпускаемых тракторов и автомобилей.

1.РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

На современных отечественных тракторах и автомобилях устанавливают двигатели внутреннего сгорания, в которых топливо сжигается непосредственно внутри цилиндра. При этом химический энергия сгорающего топлива преобразуется в механическую работу при помощи рабочего тела - газов, претерпевающих в процессе работы ряд изменений своего состояния. Совокупность этих изменений (процессов), периодически повторяющихся в каждом цилиндре и обусловливающих работу двигателя, называется действительным циклом двигателя внутреннего сгорания.

Действительный цикл состоит из реальных процессов, протекающих в цилиндре двигателя при переменных теплоёмкостях воздуха и продуктов сгорания.

Расчёт процессов действительного рабочего цикла позволяет определить с достаточной точностью значения основных параметров (показателей) вновь разрабатываемых двигателей для любых заданных условий его работы, оценить влияние отдельных факторов на протекание процессов и показатели цикла в целом. При этом устанавливают характер изменения давления и температуры в каждом процессе, определяют основные размеры проектируемого двигателя, а также решают вопросы повышения его надёжности с учётом полученных расчётных тепловых и динамических нагрузок.

В связи с большой сложностью происходящих в цилиндре двигателя физико-химических явлений в расчётах процессов принимают упрощения и допущения, с тем, чтобы для их воспроизведения и анализа применить обычные термодинамические уравнения.

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ ДВИГАТЕЛЯ

Исходные данные для расчёта

В зависимости от поставленных целей и задач курсовой работы исходные данные либо выдаются преподавателем (при проектировании нового двигателя), либо выбираются студентом самостоятельно по двигателю-прототипу (при проверочном расчёте двигателя).

Общепринятыми исходными данными являются:

• давление окружающей среды

• дизельное топливо марки «Л» (ГОСТ 305-82); низшая удельная теплота сгорания топлива =42500 кДж/кг; средний элементарный состав: С = 0, 857; Н = 0, 133; О = 0, 01,

где С, Н, О - массовые доли в 1 кг топлива;

• бензин АИ-93 (ГОСТ 2084-77); низшая удельная теплота сгорания топлива =43930 кДж/кг; средний элементарный состав: С = 0, 855; Н=0, 145.

Параметры рабочего тела

1.2.1 Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания одного килограмма топлива

Теоретически необходимым называется количество воздуха /о, кг, достаточное для полного сгорания 1 кг топлива. Оно зависит от элементарного состава топлива и рассчитывается по стехиометрическим отношениям:

(1.1)

При делении /о на среднюю молярную массу воздуха /л теоретически необходимое количество Lo, выразится в киломолях

(1, 2)

где масса I кмоля воздуха ( =218, 96 кг/кмоль.).

Количество свежего заряда

В цилиндр карбюраторного двигателя поступает свежий заряд, состоящий из воздуха и топлива, называемый горючей смесью.

В дизельном двигателе топливовоздушная смесь приготавливается в камере сгорания при впрыскивании топлива.

Число киломолей горючей смеси Mi, кмоль, определяется по формуле:

(1.3)

где а - коэффициент избытка воздуха;

-молекулярная масса паров топлива (для автомобильных бензинов находится в пределах от 110 до 120 кг/кмоль, для дизельных топлив – от 180 до 200 кг/кмоль.)

Отношение действительного количества воздуха участвующего в сгорании одного килограмма топлива, к теоретически необходимому , называется коэффициентом избытка воздуха и обозначается .

(1, 4)

Коэффициент избытка воздуха влияет на количество выделяемой теплоты и состав продуктов сгорания. Величина зависит от процессов смесеобразования и режимов работы двигателя. Ориентировочные значения а на номинальном режиме работы двигателя находятся в следующих пределах [2]:

• для карбюраторных двигателей - от 0, 75 до 0, 95;

• для дизелей с неразделёнными камерами сгорания и объёмным смесеобразованием - от 1, 5 до 1, 8;

• для дизелей с плёночным смесеобразованием - от J, 45 до

1, 55;

• для вихревых и предкамерных дизелей - от 1, 25 до 1, 45;

• для дизелей с наддувом - от 1, 35 до 2.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒