Курсовые работы, рефераты бесплатно скачать!
РАБОТЫ
Подобные работы
Расчет внешних скоростных характеристик двигателя внутреннего сгорания
echo "Посадка производится через боковую дверь пассажирского помещения кузова. В данной работе приводятся сведения о назначении и функциональном составе агрегатов и узлов трансмиссии и рулевого управл
Сварка
echo "Сваркой соединяют однородные и разнородные металлы и их сплавы, металлы с некоторыми неметаллическими материалами (керамикой, графитом, стеклом и др.), а также пластмассы. Сварка – экономически
Колеса турбодетандеров
echo "Студента 231 гр. Тарасенко Е.А. Одесса 1997 г. Колеса турбодетандеров. Вращающееся рабочее колесо является очень ответственной частью турбодетандера. Оно должно обладать высокими аэродинамиче
Проектирование режущего инструмента
echo "Расчет минимального припуска на обработку. 2Z min =2[(R z +h) i-1 + D 2 i-1 + e 2 i ], где R zi-1 - высота неровностей профиля на предшествующем переходе; H i-1 - глубина дефектного поверхностно
Расчеты структурной надежности систем
echo "Надежность является сложным свойством, и формируется такими составляющими, как безотказность, долговечность, восстанавливаемость и сохраняемость. Основным здесь является свойство безотказности
Железнодорожный транспорт при открытой разработке рудных месторождений
echo "Условия разработки рудных карьеров способствуют преимущественному применению для вывозки горной массы автомобильного транспорта. Автомобилями перевозятся на карьерах черной металлургии 64,6 % и
Метрология лекции М.Л.
echo "Дословный перевод слова метрология учение о мерах. Долгое время метрология оставалась в основном описательной (эмпирической) наукой о различных мерах и соотноше ниях между ними. Метрология как
Расчет подземных инженерных сетей
echo "Липецкая область Данная курсовая работа выполнена для строительства двухочковой водопропускной трубы с диаметром 1,5 м в районе Липецкой области. Труба проектируется для дороги второй категории.
Автомобиль. Рабочие процессы и экологическая безопасность двигателяСуммарное количество продуктов сгорания : М 2 = 0,0147+0,0565+0,00692+0,06558+0,368 = 0,5117 кмоль. Проверка : М 2 = С/12+Н/2+0,792* a L o = 0,855/12+0,145/2+0,792*0,9*0,516 = 0,5117 . Давление и температура окружающей среды : P k =P o =0.1 ( МПа) и T k =T o = 293 ( К) , а приращение температуры в процессе подогрева заряда D Т = 20 о С . Температура остаточных газов : Т r = 10 3 0 o К . Давление остаточных газов на номинальном режиме определим по формуле : P rN = 1.16*P o = 1 ,16*0,1 = 0,116 (МПа) . Отсюда получим : Р r = Р 0 ( 1,035+ А р 10 -8 n 2 )= 0,1 (1,035+0,42867 10 -8 5400 2 ) = 0,1 ( 1,035+0,125)=0,116 (Мпа) 3.1 Температура подогрева свежего заряда D Т с целью получения хорошего наполнения двигателя на номинальном скоростном режиме принимается D Т N =10 о С . Тогда : Индикаторный удельный расход топлива : g i = 3600/ (Q H h i ) = 3600/(42 ,7*0,388) =217 г/КВт ч. 3.6 Эффективные показатели двигателя . При средней скорости поршня С m = 15 м/с. , при ходе поршня S = 75 мм. и частотой вращения коленчатого вала двигателя n= 5400 об/мин. , рассчитаем среднее давление механических потерь : Р м = А+В* С m , где коэффициенты А и В определяются соотношением S/D =0,75 1 , тогда А=0,0395 , В = 0,0113 , отсюда Р м = 0,0395+0,0113*15 =0,209 МПа. Рассчитаем среднее эффективное давление : р е = р i - p м = 1,116-0,209= 0,907 МПа. Механический К.П.Д. составит : h м = р е / р i = 0,907/ 1,116 = 0 ,812 Эффективный К.П.Д. и эффективный удельный расход топлива : h е = h i h м = 0,388*0,812 = 0,315 ; g e = 3600/(Q H h е ) = 3600/(42 , 7 *0,315) = 268 г/КВт ч Основные параметры цилиндра и двигателя. 1. V л = 30 t N е / (р е n) = 30*4*90/(0,907*5400) = 2,205 л. 2. V h = V л / i = 2,205 / 6 = 0,368 л. 3. D = 2 10 3 V h ( p S) = 2*10^3*(0 ,368/(3,14*75)) ^( 0,5)= 2*10 3 *0,0395 = 79,05 мм. @ 80 мм. 4. S = 75 мм. и D = 80мм. объем двигателя составит : V л = p D 2 Si / ( 4*10 6 ) = (3,14*6400*75*6)/(4000000)= 2,26 л. 5. F п = p D 2 / 4 = 20096/4 = 5024 мм 2 = 50,24 (см 2 ). 6. N е = р е V л n / 30 t = (0,907*2,26*5400)/(30*4) = 92,24 (КВт.). 7. е = (3*10 4 / p )( N e / n) = (30000/3,14)*(92,24 /5400) = 163,2 (н м) 8. G т = N e g e 10 -3 = 92 ,24 268 10 -3 = 92,24*268*10 ^ (-3)=24,72 . 9. N n = 4 N e /i p D 2 = (4*92,24)/(6*3,14*80*80) =30,6 3.7 Индикаторную диаграмму строим для номинального режима двигателя , т.е. при N e =92,24 кВт. И n=5400 об/мин. Масштабы диаграммы :масштаб хода поршня 1 мм. ; масштаб давлений 0,05 МПа в мм. Величины соответствующие рабочему объему цилиндра и объему камеры сгорания : АВ = S/M s = 75/1,0 =75 мм. ; ОА = АВ / ( e -1) = 75/(8,2-1) = 10,4 мм. Максимальная высота диаграммы точка Z : р z / M p = 6 , 524/0 , 05 = 130,48 мм. Ординаты характерных точек : р а / М р = 0,0893/0,05 = 1,786 мм. ; р с / М р = 1,595/0,05 = 31,9 мм. ; р в / М р = 0,4701/0,05 = 9,402 мм. : р r / М р = 0,116/0,05 = 2,32 мм. ; р 0 / М р = 0,1/0,05 = 2 мм. Построение политроп сжатия и расширения аналитическим методом : 1. х = Р а ( V а V х ) n1 . Отсюда Р х / М р = (Р а /М р )(ОВ/ОХ) n1 мм. , где ОВ= ОА+АВ= 75+10,4 = 85,4 мм. ; n 1 = 1 ,377 . ТАБЛИЦА 2. Данные политропы сжатия :
 Рис.2 График зависимости скорости поршня от угла поворота кривошипа .  4.2 Отрезок ОО 1 составит : ОО 1 = R l /2 = 0,25*3,75/2 = 0,47 (см). Отрезок АС : АС = m j w 2 R(1+ l ) = 0,5 Р z = 0,5*6,524 = 3,262 (МПа) ; Р х = 3,262/0,05 = 65,24 мм.
Отсюда можно выразить массу движущихся частей :
  По результатам расчетов построим графики радиальной N (рис.5) , нормальной (рис.6) , и тангенциальной (рис.7) сил в зависимости от угла поворота кривошипа .  Рис.5 График радиальной силы N в зависимости от угла поворота кривошипа .  Рис 6. График зависимости нормальной силы от угла поворота кривошипа.  Рис.7. График тангенциальной силы в зависимости от угла поворота кривошипа 4.4 Алгебраическая сумма касательных сил , передаваемых от всех предыдущих по расположению цилиндров , начиная со стороны , противоположной фланцу отбора мощности , называется набегающей касательной силой на этой шейке . В таблице 10 собраны тангенциальные силы для каждого цилиндра в соответствии с работой двигателя и определена суммарная набегающая тангенциальная сила на каждом последующем цилиндре . Суммарный набегающий крутящий момент будет : М кр = ( Т i ) F п R , где F п - площадь поршня : F п = 0,005 м 2 , ; R = 0,0375 м . - радиус кривошипа . Порядок работы поршней в шести цилиндровом рядном двигателе : 1-4-2-6-3-5 . Формула перевода крутящего момента : М кр =98100* F п R    Рис. 8. График среднего крутящего момента в зависимости от угла поворота кривошипа.
Определим средний крутящий момент : М кр.ср = ( М max + M min )/2 М кр.ср = (609,94+162,2)/2 = 386 н м . 5. ВЫВОДЫ. В результате проделанной работы были рассчитаны индикаторные параметры рабочего цикла двигателя , по результатам расчетов была построена индикаторная диаграмма тепловых характеристик. |
, где Р rN - давление остаточных газов на номинальном режиме , n N - частота вращения коленчатого вала на номинальном режиме равное 5400 об / мин.
D Т = А т (110-0,0125 n ) = 0,23533 (110-0,0125 5400)= 10 о С . Плотность заряда на впуске будет : 
, где Р 0 =0,1 (Мпа) ; Т 0 = 293 (К) ; В - удельная газовая постоянная равная 287 (Дж./кг*град.) r 0 = ( 0,1*10 6 )/(287*293) = 1,189 (кг/м 3 ). Потери давления на впуске D Р а , в соответствии со скоростным режимом двигателя (примем ( b 2 + x вп )= 3,5 , где b - коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении цилиндра , x вп - коэффициент впускной системы ) , D Р а = ( b 2 + x вп )* А n 2 *n 2 *( r k /2*10 -6 ) , где А n = w вп / n N , где w вп - средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы ( w вп = 95 м/с) , отсюда А n = 95/5400 = 0,0176 . : r k = r 0 = 1,189 ( кг/м 3 ) . D Р а = (3,5 0,176 2 5400 2 1,189 10 -6 )/2 = (3,5 0,0003094 29160000 1,189 10 -6 ) = 0,0107 (Мпа). Тогда давление в конце впуска составит : Р а = Р 0 - D Р а = 0,1- 0,0107 = 0,0893 (Мпа). Коэффициент остаточных газов : 
, при Т к =293 К ; D Т = 10 С ; Р r = 0,116 (Мпа) ; Т r = 1000 K ; P a = 0.0893 ( Мпа); e = 8,2 , получим : g r = (293+10)/1000*0,116 /(8,2*0,0893-0,116) =0,057. Коэффициент наполнения : 
(К). 3.2 Учитывая характерные значения политропы сжатия для заданных параметров двигателя примем средний показатель политропы n = 1,37 . Давление в конце сжатия: Р с = Р а e n = 0.089 3 8.2 1.37 = 1,595 (Мпа). Температура в конце сжатия : Т с = Т а e ( n-1) = 340,6 8,2 0,37 = 741,918 @ 742 (К). Средняя молярная теплоемкость в конце сжатия ( без учета влияния остаточных газов): mc v ’ = 20,16+1,74 10 -3 Т с = 20,16+1,74 10 -3 742 = 21,45 (Кдж/кмоль град.) Число молей остаточных газов : М r = a g r L 0 = 0,95 0,057 0,516=0,0279 (кмоль). Число молей газов в конце сжатия до сгорания: М с = М 1 +М r = 0,473+0,0279= 0,5(кмоль) 3.3 Средняя молярная теплоемкость при постоянном объеме для продуктов сгорания жидкого топлива в карбюраторном двигателе при ( a 1) : mc в ’’ = (18,4+2,6 a )+(15,5+13,8 a ) 10 -4 Т z = 20,87+28,61 10 -4 Т z = 20,87+0,00286 Т z (Кдж/кмоль К). Определим количество молей газов после сгорания : М z = M 2 +M r = 0 ,5117+0,0279 = 0,5396 (кмоля) . Расчетный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси находится по формуле : b = М z / M c = 0,5397/0,5 = 1,08 . Примем коэффициент использования теплоты x z = 0,8 , тогда количество теплоты , передаваемой на участке lz при сгорании топлива в 1 кг. : Q = x z ( H u - D Q H ) , где H u - низшая теплотворная способность топлива равная 42700 (Кдж/кг)., D Q H =119950 (1- a ) L 0 - количество теплоты , потерянное в следствии химической неполноты сгорания : D Q H = 119950 (1-0,95) 0,516 = 3095 (Кдж/кг) , отсюда Q = 0,8 (42700-3095) =31684 (Кдж/кг). Определим температуру в конце сгорания из уравнения сгорания для карбюраторного двигателя ( a 1) : 
, тогда получим : 1,08( 20 ,87+0,00286*Т z )*T z = 36636/(0 , 95*0 , 516*(1+0 , 057))+21 , 45*742 22,4Т z + 0,003Т z 2 = 86622 22 ,4 Т z +0,003 Т z 2 - 86622 = 0 
Максимальное давление в конце процесса сгорания теоретическое : Р z = P c * b *T z /T c = 1 ,595*1,08*2810/742 = 6,524 (Мпа) . Действительное максимальное давление в конце процесса сгорания : Р z д = 0,85*Р z = 0,85*6,524 =5,545 (МПа) . Степень повышения давления : l = Р z / Р с = 6,524/1,595 = 4,09 3.4 С учетом характерных значений показателя политропы расширения для заданных параметров двигателя примем средний показатель политропы расширения n 2 = 1,25 Давление и температура в конце процесса расширения : 
Проверка ранее принятой температуры остаточных газов : 
1037 К . Погрешность составит : D = 100*(1037-1030)/1030 = 0,68% , эта температура удовлетворяет условия D 1,7 . 3.5 Теоретическое среднее индикаторное давление определенное по формуле : 
=1,1 63 (МПа) . Для определения среднего индикаторного давления примем коэффициент полноты индикаторной диаграммы равным j и = 0,96 , тогда среднее индикаторное давление получим : р i = 0,96* р i ’ = 0,96*1,163 = 1,116 (МПа) . Индикаторный К.П.Д. : h i = p i l 0 a / (Q H r 0 h v ) = ( 1 , 116 *14,957*0,9)/(42,7*1,189*0,763) = 0,388 , Q н = 42,7 МДж/кг.
ТАБЛИЦА 3. Данные политропы расширения .: Р х / М р = Р в ( V в / V х ) n2 , отсюда Р х / М р = (р в /М р )(ОВ/ОХ) n2 , где ОВ= 85,4 ; n 2 =1.25 
Рис.1. Индикаторная диаграмма. 4. Кинематика кривошипно-шатунного механизма . S n = (R+ a )- ( R cos. a + a cos. b )= R[(1+1/ l )-( cos. b +1/ l cos. b )] , где l = R / a , тогда S n = R[(1+ l /4)-( cos. a + l /4 cos.2 a )] , если a =180 о то S n =S - ходу поршня , тогда : 75 = R[(1+ l /4)-(-1+ l /4)] ; 75 = R[1.0625+0.9375] ; 75 = 2R R = 75/2 = 37.5 мм.=0,0375 м. l = R/L ш L ш = R/ l = 37,5/0,25 = 150 мм.=15 см. т.к. l = 0,25 Находим скорость поршня и ускорение в зависимости от угла поворота кривошипа : V п = dS n /dt = R w ( sin a + l /2sin2 a ) , j n = d 2 S n /dt = R w 2 (cos a + l cos2 a ) , Угловую скорость найдем по формуле : w = p n/30 = 3 ,14*5400/30 = 565,2 рад/с . ТАБЛИЦА 4.. Числовые данные определяющие соотношения : 1- ( sin a + l /2sin2 a ) ; 2- (cos a + l cos2 a ) 
Подставив эти значения в формулы скорости и ускорения и подсчитав результаты занесем их в таблицу 5. ТАБЛИЦА 5. Скорость поршня при различных углах поворота кривошипа.(м/с) 
Рассчитаем отрезки BD и EF : BD = - m j w 2 R(1 - l ) = - 0,000218*319451*0,0375*(1-0,25) = -1,959 (МПа) . EF = -3 m j w 2 R l = -3*0,000218*319451*0,0375*0,25 = -1,959 (МПа ). BD = EF 
Рис.4 Развернутая индикаторная диаграмма карбюраторного двигателя. Силы инерции рассчитаем по формуле : Р j = - m j w 2 R(cos a + l cos2 a ) ТАБЛИЦА 7. Силы инерции .