Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, РАДИОФИЗИКА

Проект электронной системы управления двигателем ЯМЗ-236 автомобиля Урал-43204.

irina_k20 1725 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 69 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 17.06.2020
Применение газообразного топлива взамен существующих позволяет не только высвободить нефтепродукты для нужд других отраслей, но и снизить эксплуатационные расходы на содержание автомобильной техники, а также радикально снизить количество и улучшить состав выхлопных газов. Настоящая ВКР посвящена модернизации дизельного двигателя ЯМЗ-236, модификации которого устанавливаются на лесовозные автопоезда Урал-43204, - установке электронно-управляемой топливной системы с целью снижения эксплуатационных расходов и улучшения параметров экологичности.
Введение

Важнейшим показателем технического уровня лесосечных и лесотранспортных машин является их топливная экономичность. Основными путями совершенствования этого показателя можно считать: разработку и внедрение рабочего процесса с расслоением заряда, турбулентных камер сгорания двигателей, совершенствование процессов смесеобразования, применение электроники в подготовке горючей смеси, снижение механи¬ческих потерь в узлах трения, отключение части цилиндров и применение наддува. К настоящему времени двигатели карбюраторного типа для грузовых автомобилей практически не находят применения: что связано прежде всего не столько с мощностными показателями, сколько с показателями экологической чистоты и показателями топливной экономичности. Установка на автомобили дизельных двигателей обеспечивает снижение эксплуатационного расхода топлива при вывозке леса на 30-40%. Эти мероприятия приводят к значительной экономии моторного топ¬лива, но радикальное решение этой проблемы возможно только при пере¬воде большей части автотракторной техники и лесосечных машин на аль¬тернативные виды топлива и внедрение на двигателях новых прогрессив¬ных технических решений. Магистральным направлением экономии мо¬торного нефтяного топлива является замена его топливом иного проис¬хождения, которое должно обладать такими физико-химическими свойст¬вами, которые не требовали бы коренного изменения конструкции двига¬теля, топливной аппаратуры и системы хранения топлива на борту авто¬мобиля. Проблемы экономии топлив нефтяного происхождения и улуч¬шения экологических качеств транспорта, становятся во всем мире все более актуальными. К таким топливам, наиболее полно удовлетворяю¬щим перечисленным выше требованиям, следует отнести, прежде всего, углеводородный (нефтяной) и природный (метан) горючие газы, а также спирты (метанол и этанол), синтетические топлива, водород и некоторые другие вещества.
Содержание

Введение 4 Анализ существующих конструкций дизельных и газодизельных двигателей 5 1.2. Выбор расчетной схемы проектируемого двигателя. 8 2. Расчет основных параметров проектируемого двигателя. 9 2.1. Выбор и расчет основных параметров рабочего цикла двигателя 9 2.2. Расчет, построение и анализ внешней скоростной 60 характеристики двигателя 60 3.Тяговая динамика лесовозного автопоезда на базе Урал-43204 65 Заключение 69 Список литературы 70
Список литературы

1. Антонов С.Л. и др.Автомобили Урал моделей – 4320-01,-5557: Устройство и техническое обслуживание - М.: Транспорт, 1994.-245 с. 2. Анисимов Г. М. и др. Лесные машины: Учебник для вузов. – М.: Лесн. про-сть, 1989. – 512 с. 3. Анурьев В. И. Справочник конструктора – машиностроителя: В 3-х т. Т.1. – 5-е изд., пераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1979. – 575 с., ил. 4. Анурьев В. И. Справочник конструктора -машиностроителя: В 3-х т. Т.2. - 5-е изд., пераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1979. – 559 с. ил. 5. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.3. – 5-е изд., пераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1979. – 557 с., ил. 6. Барановский В. А., Некрасов Р. М. Системы машин для лесозаготовок. – М.: Лесная пром-сть, 1977. – 248 с. 7. Баринов К. Н., Александров В. А. Проектирование лесопромышленного оборудования: Учебное пособие. – Л.: Издательство Ленинградского университета, 1988. – 240 с. 8. Беляев Н. М. Сопротивление материалов: Главная редакция физико-математической литературы изд-ва ,,Наука”, 1976. – 608 с. 9. Виногоров Г. К. Лесосечные работы. – М.: Лесная пром-сть, 1981. – 272 с. 10. Герасимов Ю. Ю., Сюнев В. С. Лесосечные машины для рубок и ухода: Компьютерная система принятия решений. – Петрозаводск: Изд-во Петр ГУ, 1998. – 236 с. 11. Гилелес Л. Х., Кореанов В. В. Автомобиль МАЗ, техническое обслуживание и ремонт . – Изд-во ,,Третий Рим”, 1997 – 160 с. 12. Ленин И.М. Теория автомобильных и тракторных двигателей, М.: Машиностроение, 1999.- 368 с 13. Лысенков П. А., Блохина О. И. Охрана труда: Инженерные расчеты при выполнении дипломных проектов. – Л.: ЛТА, 1983. – 76 с. 14. Немцов В. П., Шестаков Б. А. Справочник механика лесозаготовительного предприятия. – М.: Лесн. пром-сть, 1988. – 480 с. 15. Петров А. П., Морозов Ф. Н. Экономика лесной промышленности: Учебник для вузов. – М.: Лесн. пром-сть, 1984. – 344 с. 16. Сеннов С. Н. Рубки ухода за лесом. – М.: Лесн. пром-сть, 1977, 160 с. 17. Смирнов С. М., Грязин А. Д. и др. Новые способы заготовки и вывозки древесины: Учебное пособие. – Йошкар-Ола: Мар ПИ, 1993. – 104
Отрывок из работы

Анализ существующих конструкций дизельных и газодизельных двигателей В настоящее время на территории РФ наиболее популярными дизельными двигателями: используемыми в лесотранспортных машинах, являются: - КамАЗ-740; - ЯМЗ-236,238; - ЗиЛ-645. Ниже приведены их основные характеристики. КамАЗ-740. Тип V-образный, 4-хтактный, дизельный, с непосредственным впрыском топлива, верхнеклапанный Расположение цилиндров под углом 90 град. Число цилиндров 8 Диаметр цилиндров и ход поршня, мм 120 х 120 Рабочий объем цилиндров, л 10,85 Степень сжатия 17,0 Максимальная мощность, л.с. 210 Последние модификации данного двигателя развивают 260 л.с. при установке турбокомпрессора. Данный двигатель используется на таких базовых автомобилях, как КамАЗ-65111 и Урал-4320, широко используемых в лесной промышленности. ЯМЗ-236(238) Дизели Ярославского моторного завода семейства 236(238) отличаются между собой в основном, количеством цилиндров и, соответственно, рабочим объемом двигателя и развиваемой мощностью. Базовой моделью для автомобиля Урал-43204 будет являться безнаддувный дизель ЯМЗ-236, характеристики которого приведены ниже: ЯМЗ-236 Тип V-образный, 4-хтактный, дизельный, с непосредственным впрыском топлива, верхнеклапанный Расположение цилиндров под углом 90 град. Число цилиндров 6 Диаметр цилиндров и ход поршня, мм 130 х 140 Рабочий объем цилиндров, л 11,15 Степень сжатия 16,5 Максимальная мощность, л.с. 180 Дизель ЗиЛ-645 выпускается заводом силовых агрегатов в г.Яхрома, Московской области и является базовым силовым агрегатом для автомобилей ЗиЛ, используемых для вывозки лесоматериалов. ЗиЛ-645 Тип V-образный, 4-хтактный, дизельный, с непосредственным впрыском топлива, верхнеклапанный Расположение цилиндров под углом 90 град. Число цилиндров 8 Диаметр цилиндров и ход поршня, мм 110 х 115 Рабочий объем цилиндров, л 8,74 Степень сжатия 18,5 Максимальная мощность, л.с. 185 Все три базовых дизельных двигателя, как мы видим, схожи по своей конструкции и параметрам. Наиболее современным можно считать по удельным показателям двигатель ЗиЛ-645, однако согласно статистике, количество отказов и рекламаций на данные двигатели не позволяют их считать приемлемыми в тяжелых условиях эксплуатации. Наиболее надежным и выносливым зарекомендовал двигатель ЯМЗ-236, достаточно простой по конструктивному исполнению и, в тоже время, весьма ремонтопригодный. Рассмотрение более подробно конструкции данных двигателей считается нецелесообразным в связи с их моральным устареванием и широким распространением на территории РФ и стран СНГ. В данной обзорной части наибольшее внимание будет уделяться анализу конструкций и параметров современных зарубежных двигателей для повышения качества проектируемой системы питания. 1.2. Выбор расчетной схемы проектируемого двигателя. Исходя из проанализированных конструкций отечественных и зарубежных дизельных двигателей и принимая во внимание особенности эксплуатации в условиях лесопромышленного комплекса на территории РФ, принимаем к проектированию следующие тезисы, составляющие основу технического задания на проектирование: - основным видом топлива принимается природный газ (метан), как наиболее дешевый и экологически приемлемый вид топлива на данный момент; - штатная система питания дизельного двигателя демонтируется с целью облегчения двигателя и снижения себестоимости переоборудования двигателя в условиях поточного и мелкосерийного производства; - на двигатель рассчитывается и монтируется система искрового зажигания для поджига газового топлива в цилиндрах двигателя; - в качестве прототипа системы зажигания выбираем микропроцессорную систему зажигания с индивидуальными катушками зажигания; - для адаптации дизельного двигателя под газовое топливо также необходимо снизить степень сжатия до 12-13 единиц, что приводит к необходимости изменить форму и размеры камеры сгорания в поршне двигателя; - для улучшения тягово-скоростных параметров двигателя предлагается также произвести перерасчет профиля кулачков распределительного вала и адаптации фаз газораспределения под новый вид топлива. При этом рабочие и максимальные обороты двигателя не должны измениться во избежание изготовления и перерасчета большинства деталей кривошипно-шатунного механизма; - основные элементы газобаллонного оборудования унифицируются с газовой системой польского производства «Krosno», устанавливаемой на автобусы фирмы “Scania”. 2. Расчет основных параметров проектируемого двигателя. 2.1. Выбор и расчет основных параметров рабочего цикла двигателя На рис. 1.1.а приведена индикаторная диаграмма цикла в координатах P-V. При перемещении поршня из НМТ в ВМТ газ адиабатно сжимается, поэтому повышается его температура и давление (линия ас). При приходе поршня в ВМТ происходит подвод теплоты в количестве Q1 от горячего источника к газу. Так как теплота подводится мгновенно, то температура и давление газа при постоянном его объеме резко увеличиваются (линия cz). При движении поршня из ВМТ в НМТ газ адиабатические расширяется и совершает механическую работу (линия zb). В точке b от газа мгновенно отводится теплота Q2 холодному источнику. В результате температура и давление газа уменьшаются, т.е. газ возвращается в исходное состояние (линия ba ). Полезная работа цикла Lt определяется площадью aczba. Степень использования теплоты в цикле оценивается термическим коэффициентом полезного действия ?t = 1 - 1/?k-1 (1.1) где ? = ( Vh + Vc ) / Vc – степень сжатия, k – показатель адиабаты. Из выражения (1.1) видно, что термический КПД цикла возрастает с увеличением степени сжатия. Эффективность цикла оценивается его удельной работой (средним теоретическим давлением), МПа Рt = Lt / , (1.2) где = ??D2?S /4 – рабочий объем цилиндра. Рассмотренный цикл – теоретический для двигателей с искровым зажиганием (ДВС ИЗ), как бензиновых, так и газовых. Цикл со смешанным подводом теплоты. Индикаторная диаграмма такого цикла приведена на рис.1.1.б. При перемещении поршня из НМТ к ВМТ происходит адиабатное сжатие (линия ас). В ВМТ к газу подводится часть теплоты Q'1 при постоянном объеме (линия cz'). В начале движений поршня в НМТ к газу подводится теплота в количестве Q"1 при постоянном давлении (линия z'z). Давление газа в точке z' тем выше, чем больше теплоты Q1' подведено при постоянном объеме. Затем происходит адиабатное расширение газа с совершением механической работы (линия zb) и отвод теплоты Q2 холодному источнику при постоянном объеме (линия ba ). Полезная работа цикла определяется площадью aczz'ba. Термический КПД цикла (1.3.) где ? = Рz / Pc – степень повышения давления в цикле; ? = Vz / Vc – степень предварительного расширения. Из (1.3.) следует, что термический КПД возрастает с увеличением степени сжатия ? и степени повышения давления в цикле ?, а так же с уменьшением степени предварительного расширения ?. Иначе говоря, ?t возрастает с увеличением доли тепла Q'1/(Q'1+Q"1), подводимой при постоянном объеме. Подобным образом от параметров цикла ?, ?, ? зависит и среднее теоретическое давление Рt. Смешанный цикл – теоретический для дизелей автотракторного типа, под которым понимают быстроходные двигатели с воспламенением от сжатия. Рабочие циклы ДВС ИЗ и дизелей. Рабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из пяти процессов: впуск, сжатие, сгорание расширение и выпуск, которые совершаются за четыре такта (хода поршня) или два оборота коленчатого вала. Рабочий цикл ДВС ИЗ. Индикаторная диаграмма цикла четырехтактного ДВС ИЗ приведена на рис. 1.2.а. Процесс впуска. Впуск горючей смеси, т.е. паров топлива и воздуха, происходит после выпуска из цилиндра отработавших газов от предыдущего цикла. Впускной клапан открывается в точке а2, с некоторым опережением до ВМТ, ??'2=10?...30? угла поворота коленчатого вала (ПКВ), чтобы получить к моменту прихода поршня в ВМТ большее проходное сечение у впускного клапана (клапанов). В дальнейшем, впуск горючей смеси происходит за два периода. В первый смесь поступает при перемещении поршня от ВМТ к НМТ вследствие разрежения, создающегося в цилиндре (линия rr1a). Во второй период впуск происходит при перемещении поршня от НМТ к ВМТ в течении времени ??"2 соответствующего 40?...80? ПКВ, за счет разности статических давлений во впускном трубопроводе и цилиндре (Рвп. тр. – Ра) и скоростного напора смеси (линия аа1). Впуск заканчивается в момент полного закрытия впускного клапана (точка а1). Горючая смесь, поступившая в цилиндр, смешивается с остаточными (отработавшими) газами от предыдущего цикла и образует рабочую смесь. Давление смеси в цилиндре в течение процесса впуска составляет 0,07...0,09 МПа и зависит от гидравлических потерь во впускной системе двигателя. Температура смеси в конце впуска повышается до 330...350 К вследствие соприкосновения ее с нагретыми деталями двигателя и смешения с остаточными газами, имеющими температуру 900...1200 К. Совершенство процесса впуска оценивается коэффициентом наполнения ?v=M1/М1т, (1.4) где М1 – количество горючей смеси фактически поступившей в цилиндр, а М1т – количество горючей смеси, которая могла бы разместиться в рабочем объеме цилиндра при отсутствии гидравлических потерь, подогрева при впуске и остаточных газов в цилиндре. У ДВС ИЗ без наддува, ?v коэффициент наполнения составляет 0,7...0,9. Процесс сжатия. Сжатие рабочей смеси происходит при закрытых клапанах и перемещении поршня к ВМТ. Процесс сжатия протекает при наличии теплообмена между рабочей смесью и стенками (цилиндра, головки и днища поршня), т.е. по политропе, средний показатель которой n1=1,23...1,38. Процесс сжатия заканчивается в точке с1, в момент начала быстрого сгорания. Таким образом, "чистое" сжатие на диаграмме изображается линией а2d1c1. Давление в цилиндре в конце сжатия 0,8...1,8 МПа, а температура 600...800 К. Процесс сгорания. Сгорание рабочей смеси начинается до прихода поршня в ВМТ (точка d1), когда сжатая смесь воспламеняется от электрической искры. Фронт пламени горящей смеси от свечи распространяется по всему объему камеры сгорания со скоростью 40...60 м/с. При этом смесь успевает сгореть за время, в течение которого коленчатый вал повернется на 30...45?. Основное количество теплоты выделяется на участие, соответствующем 10...20? до ВМТ (начиная от точки с1) и 15...25? после ВМТ. Вследствие этого давление и температура образующихся в цилиндре газов возрастают. Процесс сгорания на диаграмме изображается линией d1c1c2zpzтzc. В процессе сгорания давление газов достигает 4...6,5 МПа (точка zp), температура 2500...2800 К. (точка zт). Процесс расширения. Расширение газов, находящихся в цилиндре происходит при перемещении поршня из ВМТ в НМТ, т.е. включает в себя и окончание сгорания. Газы, расширяясь, совершают полезную работу. Процесс расширения протекает при интенсивном теплообмене между газами и стенками цилиндра, головкой и днищем поршня. Газы в течение процесса расширения отдают теплоту стенкам. Поэтому расширение происходит по политропе, показатель которой n2=1,23...1,31. Процесс расширения фактически заканчивается в момент открытия выпускного клапана (точка b1). Давление газов в цилиндре в конце расширения 0,35...0,5 МПа, а температура 1100...1600 К. Процесс выпуска. Выпуск начинается в точке b1, за угол ??'1=30...75? ПКВ до прихода поршня в НМТ. Выпуск газов из цилиндра осуществляется за два периода. В первый период выпуск происходит при перемещении поршня от точки b1 до НМТ за счет того, что давление в цилиндре значительно выше атмосферного (свободный выпуск). В этот период из цилиндра удаляется до 60% отработавших газов со скоростью 500...600 м/с. Во второй период выпуск газов происходит при перемещении поршня от НМТ до точки r1 (закрытие выпускного клапана) за счет выталкивающего действия поршня и инерции движущихся газов (линия ba2rr1). Выпуск заканчивается в момент закрытия выпускного клапана (клапанов), т.е. через угол ??2"=10...30? ПКВ после прихода поршня в НМТ (точка r1). Таким образом, процесс выпуска изображается на диаграмме линией b1ba2rr1. Давление газов в цилиндре в конце второго периода выпуска 0,105...0,125 МПа, температура 800...1200 К. Рабочий цикл четырехтактного дизеля. Процесс впуска. Впуск воздуха начинается при открытом впускном клапане (точка а2) и заканчивается в момент его закрытия (точка а1). Процесс впуска воздуха у дизеля происходит так же, как и впуск горючей смеси в ДВС ИЗ. Давление воздуха в цилиндре в течение процесса впуска составляет 0,08...0,09 МПа и зависит от гидравлических потерь во впускной системе двигателя. Температура воздуха в конце процесса впуска повышается до 320...350 К за счет соприкосновения его с нагретыми деталями двигателя и смешивания с остаточными газами. Процесс сжатия. Сжатие воздуха в цилиндре начинается после закрытия впускного клапана (точка а1) и заканчивается в момент начала впрыска топлива в камеру сгорания (точка d1). Процесс сжатия происходит аналогично сжатию рабочей смеси в ДВС ИЗ. Давление воздуха в цилиндре в конце сжатия 3,5...6 МПа, а температура 820...980 К. Процесс сгорания. Сгорание начинается с момента начала подачи топлива в цилиндр (точка d1), т.е. за 15...32? до прихода поршня в ВМТ. В этот момент температура сжатого воздуха на 150...200 К выше температуры воспламенения. Топливо, поступившее в мелко распыленном виде в цилиндр, воспламеняется не мгновенно, а с задержкой в 5...15? угла ПКВ, называемой периодом задержки воспламенения. В этот период топливо прогревается, перемешивается с воздухом и испаряется, т.е. образуется рабочая смесь. Подготовленная смесь воспламеняется и сгорает. Процесс сгорания на диаграмме изображается линией d1c1crzpzтzc. В процессе сгорания давление газов достигает 6...11 МПа (точка zp), а температура 1800...2400 К (точка zт). Процесс расширения. Процесс расширения в цилиндре дизеля протекает аналогично процессу расширения газов в ДВС ИЗ и заканчивается в точке b1. Давление газов в цилиндре в конце расширения 0,3...0,5 МПа, а температура 1000...1300 К. Процесс выпуска. Он происходит так же, как и процесс выпуска в ДВС ИЗ и заканчивается в момент закрытия выпускного клапана (точка r1). Давление газов в цилиндре в процессе принудительного выпуска (линия ba2r) составляет 0,105...0,12 МПа. Температура газов 700...1000 К. Величины, характеризующие работу двигателя. Горячие газы, расширяясь в цилиндре двигателя, совершают индикаторную работу Li. Индикаторная работа Li пропорциональна площади верхней петли индикаторной диаграммы, т.е. aa1d1c1c2zpzтzcb1ba. Если отнести индикаторную работу цикла к единице рабочего объема цилиндра Vh', получим удельную индикаторную работу цикла, называемую в русской технической литературе средним индикаторным давлением, МПа: Pi = Li / Vh' (1.5) Экономичность действительного рабочего цикла двигателя определяется индикаторным КПД ?i : ?i = Li / Q, (1.6) где, Q = ?gт.ц ? Нu - теплота, введенная в цикл топливом в количестве ?gт.ц (кг), имеющим низшую теплотворную способность Hu (Дж/кг). Таким образом, ?i оценивает степень использования теплоты в действительном цикле с учетом всех видов тепловых потерь. Работа, снимаемая с коленчатого вала двигателя Le меньше индикаторной работы Li на величину работы механических потерь Lm в двигателе. Работа механических потерь затрачивается на преодоление трения между трущимися поверхностями деталей двигателя, на приведение в действие механизмов и агрегатов двигателя (ГРМ, водяной, масляный и топливный насосы и т.д.). Работу механических потерь, по аналогии с (1.5) оценивают средним давлением механических потерь (МПа), т.е. Pm = Lm / Vh' (1.7) Тогда, среднее эффективное давление Ре цикла, или удельная работа цикла, снимаемая с коленчатого вала двигателя Pe = Pi ? Pm, (1.8) введя понятие механического КПД: ?m= (1.9) получим: Pe = Pi??m (1.10) Так как число рабочих циклов, совершаемых в одном цилиндре в секунду равно n/(??30), то эффективная мощность двигателя, имеющего i цилиндров (кВт) Ne= (1.11) где n - частота вращения коленчатого вала, мин-1; Vh'- рабочий объем цилиндра, см3; ? - число рабочих ходов поршня за один цикл. Эффективный крутящий момент (Н?м) Me = 103 ? Pe ? iVh' / (???), (1.12) Из (1.11) и (1.12) следует, что для двигателя с заданным рабочим объемом iVh' и тактностью ?, эффективная мощность пропорциональна среднему эффективному давлению и частоте вращения, т.е. Nе~Pe?n, а крутящий момент Me~Pe. Экономичность работы двигателя в целом, определяется эффективным КПД ?е и удельным эффективным расходом топлива ge. Эффективный КПД, оценивающий степень использования тепла топлива с учетом всех видов потерь, как тепловых, так и механических, можно определить так ?e = ?i ??m (1.13) Удельный эффективный расход топлива ge (кг/кВт?ч) представляет собой отношение часового расхода топлива Gт к эффективной мощности Ne, т.е. ge = Gт / Ne (1.14) Уровень форсирования двигателя оценивается литровой и удельной поршневой мощностью. Литровая мощность (кВт/л): Nл = Ne / (iVh') = Pe ? n /( 30?? ) (1.15) 12 наиболее полно характеризует уровень форсирования в комплексе, т.е. по среднему эффективному давлению Ре, частоте вращения n и тактности ?. Удельная поршневая мощность (кВт/дм2) , (1.16) характеризует уровень форсирования по среднему эффективному давлению, средней скорости поршня (м/с) и тактности. Совершенство конструкции оценивается удельной массой, (кг/кВт): mуд. = mдв. / Ne (1.17) где mдв – полная "сухая" масса двигателя. Основные эффективные и удельно-массовые показатели современных двигателей различного назначения приведены в таблице 1.1. Выбор и обоснование аналогов, исходных данных и расчетных режимов. Аналогом проектируемого двигателя является двигатель зарубежного или отечественного производства, имеющий такой же или близкий рабочий объем и назначение. Сопоставление параметров технического уровня проектируемого двигателя с параметрами аналогов, дает возможность судить о степени их соответствия. При подборе аналогов должны выполняться следующие условия: 1. Рабочий объем аналога iVh’ не должен отличаться более чем на ? 5 % от рабочего объема проектируемого двигателя. 2. В число аналогов целесообразно включать двигатели иных конструктивных схем, но при выполнении условия п.1. Например, в число аналогов проектируемого рядного двигателя следует включать V-образные или оппозитные. 3. При наличии аналогов с разными типами охлаждения, должны рассматриваться и те и другие. 4. Число аналогов должно быть по возможности большее и желательно из разных стран. Минимальное число аналогов 2…3. 5. Показатели рабочего процесса аналогов должны отражать современный уровень двигателестроения (см. табл. 1.1). Параметры и показатели аналогов целесообразно свести в таблицу 2.1. По окончании теплового расчета в таблицу 2.1 вносятся показатели проектируемого двигателя. На основании их сравнения, в расчетно-пояснительной записке даются обоснованные выводы о техническом уровне проектируемого двигателя. Тепловой расчет выполняется на нескольких скоростных режимах. Для ДВС ИЗ - карбюраторных, с центральным и распределенным впрыском топлива, номинальная частота вращения nN коленчатого вала точно может быть определена только в ходе теплового расчета, поскольку она определяется произведением (см. разд. 1.4). Ориентировочно, в начале расчета nN можно определить, задавшись средней скоростью поршня сп на номинальном режиме. Последняя зависит (рис.2.1) от конструктивных особенностей двигателя. Номинальная частота вращения nN при выбранном значении сп, мин-1. nN ? 30? сп / S (2.1) Другие расчетные режимы определяются следующим образом: 1. Режим минимальной частоты nmin ? 0,2?nN, но не менее 1000…1200 мин-1. 2. Режим максимальной частоты nmax = (1,05…1,15)?nN. 3. Промежуточные режимы (не менее 2-х), в области которых двигатель развивает наибольший крутящий момент и наименьший удельный расход топлива. Соответствующие им частоты вращения nx1 = (0,4…0,5) ? nN; nx2 = (0,65…0,8) ? nN и др. У дизелей номинальная частота вращения ограничивается регулятором (nр = nN) и бывает известна до начала расчета. У тракторных дизелей nр = 1800…2200 мин-1, у дизелей грузовых автомобилей (D?105 мм) nр = 2200…3000 мин-1, у дизелей легковых автомобилей и грузовых на их базе (D?100 мм) nр = 3500…5000 мин-1. Основные расчетные частоты вращения для дизелей: 1. Режим мин.частоты nmin=(0,3…0,4)?nр, но не менее 900-1000 мин-1. 2. Режим наибольшего крутящего момента nм = Кс ? nр, где Кс= nм / nр – скоростной коэффициент, значение которого задается перед выполнением теплового расчета (см. разд. 3.2). 3. Промежуточный режим (один или несколько), например nх = (0,7…0,75) ? nр и др. 4. Номинальный режим работы nр. Задание на проектирование двигателя содержит не все необходимые исходные данные, поэтому некоторыми из них нужно задаться до начала расчетов. 1. Давление и температура окружающей среды для двигателя без наддува: Рк = Ро = 0,1013 МПа, Тк = То = 293 К. 2. Максимально допустимая степень сжатия ? для ДВС ИЗ в основном определяется октановым числом бензина, характеризующим способность противостоять детонации (табл. 2.2). При наддуве необходимо снижать ? на 1,0…1,5 ед., или применять топливо с повышенным октановым числом. Степень сжатия ? у дизелей без наддува выбирается из условия обеспечения надежного запуска двигателя при отрицательных (?С) температурах окружающей среды. Дизели с неразделенными и полуразделенными камерами сгорания имеют ? = 16…18, у дизелей с разделенными камерами сгорания вихревого типа ? = 19…23. При наддуве степень сжатия ? снижают на 0,5…1,5 ед. 3. По ВСХ двигатели ИЗ работают на обогащенной смеси (? ? 1) с целью повышения мощности и улучшения тягово-динамических показателей автомобиля. При этом возрастает удельный расход топлива ge, а также выброс токсичных веществ с продуктами сгорания – угарного газа СО, углеводородов СхНу и других. Благоприятное протекание ВСХ обеспечивается при использовании зависимости ?(n), приведенной на рис. 2.2. При установке каталитических нейтрализаторов ОГ следует выдерживать ? = 0,96…0,98 во всем диапазоне изменения частоты вращения. Газовые двигатели с ИЗ по ВСХ работают на смеси, близкой к стехиометрической, т.е. ? ? 1. При снижении нагрузки (прикрытии дроссельной заслонки) бензиновые ДВС ИЗ работают при ? = 1,1…1,2, газовые при ? = 1,1…1,4.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg