Автор: Пользователь скрыл имя, 30 Января 2013 в 10:30, курсовая работа
Курсовое проектирование – заключительная часть учебного процесса по изучению дисциплины, раскрывающее степень усвоения необходимых знаний, творческого использования их для решения конкретных инженерных задач. Оно служит одновременно начальным этапом самостоятельной работы молодого специалиста, сокращающий период его адаптации на производстве. Целью данного курсового проектирования является расчет проектируемого автомобильного двигателя.
Введение…………………………………………………………………………...3
1. Тепловой расчёт двигателя………………………………………………...4
1.1 Техническая характеристика двигателя………………………………4
1.2 Определение параметров рабочего тела……………………………...5
1.3 Расчёт составляющих рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания…………………………………………………………………6
1.3.1 Процесс впуска…………………………………………………...6
1.3.2 Процесс сжатия…………………………………………………..9
1.3.3 Процесс сгорания……………………………………………….10
1.3.4 Процесс расширения…………………………………………...14
1.4 Расчёт индикаторных показателей рабочего цикла двигателя…….15
1.5 Расчёт эффективных показателей работы двигателя…………….…17
1.6 Определение размеров цилиндра двигателя, удельных показателей его работы……………………………………………………………..20
1.7 Построение индикаторной диаграммы…………………………...…25
1.8 Сравнительная таблица………………………………………………30
2. Кинематический расчёт двигателя………………………………………31
3. Динамический расчёт двигателя…………………………………………37
4. Расчёт системы охлаждения…………………………………………...…45
Заключение………………………………………………………………………57
Библиографический список…………………………………………………….58
- общая масса
поступательно движущихся
- ускорение поступательного движения поршня, м/с2.
Определяем по формуле (3.5) общую силу, действующую на поршень.
где - общая силу, действующая на поршень, Н;
- сила, действующая на поршень, Н;
- сила инерции возвратно - поступательно движущихся масс, .
По формуле (3.6) с использованием вычислений кинематического расчёта рассчитываем величину нормальной силы, прижимающей поршень к стенке цилиндра.
где - величина нормальной силы, прижимающей поршень к стенке цилиндра, Н;
- угол отклонения шатуна, град;
Вычисляем тангенциальную силу, действующую по касательной к окружности радиуса кривошипа по выражению (3.7).
где - тангенциальная сила, действующая по касательной к окружности радиуса кривошипа, Н;
- общая сила, действующая на поршень, Н;
- угол отклонения шатуна, град;
– угол поворота кривошипа (коленчатого вала двигателя), град.
И наконец, вычисляем момент на кривошипе по формуле (3.8).
где - момент на коленчатом валу, Н·м;
- тангенциальная сила, действующая по касательной к окружности радиуса кривошипа, Н;
– радиус кривошипа, мм.
Принимая угол поворота кривошипа φ=10 ̊ и используя формулы (3.1) - (3.8) рассчитаем основные динамические параметры ДВС для данного угла поворота φ:
Расчёты для других углов поворота коленчатого вала φ делаются аналогично, результаты расчётов отражены в таблице 3.
Таблица 5 – Динамический расчёт ДВС
φ, ̊ |
, МПа |
, МПа |
, Н |
, Н |
P, Н |
N, Н |
T, Н |
, Н·м |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
-10516 |
-10580 |
0 |
0 |
0 |
10 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
-10270 |
-10334 |
-398 |
-2187 |
-90 |
20 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
-9549 |
-9613 |
-731 |
-3975 |
-164 |
30 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
-8406 |
-8471 |
-945 |
-5054 |
-209 |
40 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
-6922 |
-6987 |
-1008 |
-5263 |
-217 |
50 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
-5197 |
-5262 |
-908 |
-4615 |
-191 |
Продолжение таблицы 5
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
60 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
-3345 |
-3409 |
-668 |
-3286 |
-136 |
70 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
-1477 |
-1541 |
-329 |
-1561 |
-64 |
80 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
301 |
237 |
53 |
243 |
10 |
90 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
1911 |
1847 |
420 |
1847 |
76 |
100 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
3290 |
3226 |
723 |
3051 |
126 |
110 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
4407 |
4343 |
927 |
3764 |
155 |
120 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
5258 |
5193 |
1018 |
3989 |
165 |
130 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
5862 |
5798 |
1001 |
3798 |
157 |
140 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
6259 |
6195 |
893 |
3297 |
136 |
150 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
6495 |
6431 |
717 |
2593 |
107 |
160 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
6620 |
6556 |
498 |
1773 |
73 |
170 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
6676 |
6612 |
255 |
896 |
37 |
180 |
0,0888 |
-0,011 |
-64 |
6691 |
6627 |
0 |
0 |
0 |
190 |
0,0894 |
-0,01 |
-60 |
6676 |
6615 |
-255 |
-897 |
-37 |
200 |
0,091 |
0,009 |
-51 |
6620 |
6568 |
-499 |
-1777 |
-73 |
210 |
0,094 |
-0,006 |
-34 |
6495 |
6460 |
-721 |
-2605 |
-107 |
220 |
0,099 |
-0,001 |
-5,72 |
6259 |
6253 |
-902 |
-3328 |
-137 |
230 |
0,107 |
0,007 |
40 |
5862 |
5902 |
-1019 |
-3866 |
-160 |
Продолжение таблицы 5
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
240 |
0,117 |
0,017 |
97 |
5258 |
5355 |
-1049 |
-4112 |
-170 |
250 |
0,131 |
0,031 |
177 |
4407 |
4584 |
-978 |
-3973 |
-164 |
260 |
0,149 |
0,049 |
280 |
3290 |
3570 |
-800 |
-3377 |
-139 |
270 |
0,175 |
0,075 |
429 |
1911 |
2340 |
-533 |
-2340 |
-96 |
280 |
0,212 |
0,112 |
640 |
301 |
942 |
-211 |
-965 |
-39 |
290 |
0,264 |
0,164 |
938 |
-1477 |
-538 |
115 |
545 |
22 |
300 |
0,339 |
0,239 |
1367 |
-3345 |
-1977 |
387 |
1906 |
78 |
310 |
0,452 |
0,352 |
2014 |
-5197 |
-3183 |
549 |
2792 |
115 |
320 |
0,618 |
0,518 |
2964 |
-6922 |
-3958 |
571 |
2982 |
123 |
330 |
0,859 |
0,759 |
4343 |
-8406 |
-4063 |
453 |
2424 |
100 |
340 |
1,172 |
1,072 |
6134 |
-9549 |
-3415 |
259 |
1412 |
58 |
350 |
1,481 |
1,381 |
7902 |
-10270 |
-2367 |
91 |
501 |
20 |
360 |
5,166 |
5,066 |
28989 |
-10516 |
18473 |
0 |
0 |
0 |
370 |
5,134 |
5,034 |
28806 |
-10270 |
18536 |
715 |
3923 |
162 |
380 |
5,039 |
4,939 |
28262 |
-9549 |
18713 |
1423 |
7738 |
320 |
390 |
4,881 |
4,781 |
27358 |
-8406 |
18951 |
2115 |
11308 |
468 |
400 |
4,663 |
4,563 |
26111 |
-6922 |
19188 |
2768 |
14454 |
598 |
410 |
4,388 |
4,288 |
24537 |
-5197 |
19339 |
3340 |
16962 |
702 |
Продолжение таблицы 5
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
420 |
4,062 |
3,962 |
22672 |
-3345 |
19326 |
3788 |
18631 |
771 |
430 |
3,693 |
3,593 |
20560 |
-1477 |
19083 |
4073 |
19325 |
799 |
440 |
3,291 |
3,191 |
18260 |
301 |
18562 |
4162 |
19002 |
786 |
450 |
2,867 |
2,767 |
115833 |
1911 |
17745 |
4041 |
17745 |
734 |
460 |
2,438 |
2,338 |
13378 |
3290 |
16669 |
3738 |
15766 |
652 |
470 |
2,018 |
1,918 |
10975 |
4407 |
15383 |
3283 |
13332 |
551 |
480 |
1,623 |
1,523 |
8715 |
5258 |
13973 |
2738 |
10731 |
444 |
490 |
1,269 |
1,169 |
6689 |
5862 |
12552 |
12168 |
8221 |
340 |
500 |
0,968 |
0,868 |
4967 |
6259 |
11226 |
1619 |
5975 |
247 |
510 |
0,729 |
0,629 |
3599 |
6495 |
10094 |
1126 |
4071 |
168 |
520 |
0,588 |
0,488 |
2792 |
6620 |
9412 |
716 |
2546 |
105 |
530 |
0,456 |
0,356 |
2037 |
6676 |
8713 |
336 |
1181 |
48 |
540 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
6691 |
8534 |
0 |
0 |
0 |
550 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
6676 |
8518 |
-328 |
-1155 |
-47 |
560 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
6620 |
8462 |
-643 |
-2289 |
-94 |
570 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
6495 |
8337 |
-930 |
-3362 |
-139 |
580 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
6259 |
8101 |
-1168 |
-4312 |
-178 |
590 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
5862 |
7705 |
-1330 |
-5047 |
-208 |
Продолжение таблицы 5
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
600 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
5258 |
7100 |
-1391 |
-5453 |
-225 |
610 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
4407 |
6250 |
-1334 |
-5416 |
-224 |
620 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
3290 |
5132 |
-1151 |
-4855 |
-200 |
630 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
1911 |
3754 |
-855 |
-3754 |
-155 |
640 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
301 |
2144 |
-480 |
-2195 |
-90 |
650 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
-1477 |
365 |
-77 |
-369 |
-15 |
660 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
-3345 |
-1502 |
294 |
1488 |
59 |
670 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
-5197 |
-3355 |
579 |
2942 |
121 |
680 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
-6922 |
-5080 |
732 |
3827 |
158 |
690 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
-8406 |
-6564 |
732 |
3916 |
162 |
700 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
-9549 |
-7706 |
586 |
3186 |
131 |
710 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
-10270 |
-8427 |
325 |
1783 |
73 |
720 |
0,422 |
0,322 |
1842 |
-10516 |
-8673 |
0 |
0 |
0 |