Силовые агрегаты

Цель выполнения данной работы – применить на практике теоретические положения из раздела теории двигателей внутреннего сгорания, позволяющие на стадии проектирования получить параметры двигателя с заданными техническими параметрами, соответствующими современному уровню развития двигателестроения.

Под индикаторной диаграммой строим вспомогательную полуокружность радиусом R = S/2 (рисунок 3). Далее от центра полуокружности (точка О) в сторону НМТ откладываем поправку Брикса, равную R·λ/2. Полуокружность делим лучами из центра О на несколько частей (интервал между точками на развернутой диаграмме берем равным 30º), а из центра Брикса (точка О') проводим линии, параллельные этим лучам. Из этих точек проводим вертикальные линии до пересечения с линиями индикаторной диаграммы, и полученные величины давления откладываем на вертикали соответствующих углов φ. Развертку индикаторной диаграммы начинаем от ВМТ в процессе хода впуска.

3.2 Силы инерции

Сила инерции Рj, кН, от возвратно-поступательно движущихся масс:
,
где mj – возвратно-поступательно движущиеся массы, кг;
R – радиус кривошипа, м (R = 0,5·S = 0,5·0,142 = 0,071 м);
ω – угловая скорость вращения коленчатого вала, с–1
с–1.
Центробежная сила инерции KR, Н, определяется по формуле:
.
Система сосредоточенных масс, динамически эквивалентная кривошипно-шатунному механизму, состоит из массы mj = mп + mшп, совершающей возвратно-поступательное движение, и массы mR, совершающей вращательное движение. Для V-образного двигателя со сдвоенным кривошипно-шатунным механизмом mR = mк + 2·mшк, (mшп = 0,275·mш, mшк = 0,725·mш).
Для приближенного определения значений mп, mш и mк используем конструктивные массы, отнесенные к площади поршня, m' = m/Fп:
- для алюминиевого поршня кг/м2;
кг;
- для шатуна кг/м2;
кг;
- для коренной шейки кг/м2;
кг.
Находим
mшп = 0,275·4,75 = 1,31 кг;mшк = 0,725·4,75 = 3,44 кг;
mj = 3,96 + 1,31 = 5,27 кг;mR = 3,17 + 2·3,44 = 10,06 кг.
Н.

В результате выполнения курсовой работы были определены основные эксплуатационные показатели заданного двигателя. Расчетным путем определен литраж двигателя, который составил 17,991 л, а эффективная мощность Ne = 234,7 кВт при заданной номинальной частоте вращения 2100 мин–1. При этом качество рабочего процесса оценивалась величиной индикаторного КПД, который составил 48,1%, а эффективный КПД 37,7%. Удельный эффективный расход топлива 224,7 г/кВт·ч.
По заданным и расчетным величинам показателей рабочего процесса выполнено построение индикаторной диаграммы и ее скругление с учетом фаз газораспределение и характеристик впрыска топлива.
Построенная индикаторная диаграмма дала возможность выполнить теоретический динамический расчет, в результате которого были определены силы, действующие на поршень и построены графики этих сил. Так же определены силы, действующий на шатунную шейку коленчатого вала, что дало возможность определить средний индикаторный крутящий момент, который составил Mкр.ср = 1412 Н·м, а требуемый момент инерции движущихся масс при принятой неравномерности вращения δ = 0,01 составил 4,42 кг·м2.