Точка b'' располагается между точками b и а. Затем проводим плавную линию d’c''z' изменения кривых сжатия и сгорания в связи с углом опережения зажигания и линию — в связи с предварением открытия выпускного клапана.
Далее проводим линии впуска и выпуска, соединяя их в точке r. В результате указанных построений получаем действительную индикаторную диаграмму.
Индикаторная диаграмма бензинового двигателя, полученная в результате построения, приведена на первом листе.
2.10 Построение круговой диаграммы фаз газораспределения По результатам построения индикаторной диаграммы и с учетом характеристик прототипа строим круговую диаграмму фаз газораспределения проектируемого двигателя.
Впуск начинается в точке, А с опережением = 20(и заканчивается в точке В с опозданием = 50(. От В до С идет сжатие и расширение, в С начинается выпуск с опережением = 45(и заканчивается в D с запаздыванием
= 20(.
Таким образом, продолжительность впуска равна + 180° + = 250(, продолжительность выпуска + 180° + = 245(.
Одновременное открытое состояние впускного и выпускного клапанов называется перекрытием клапанов, и оно равно + = 40(.
Рисунок 1 — Диаграмма фаз газораспределения
3 Расчет и построение внешней скоростной характеристики
Внешней скоростной характеристикой двигателя называется зависимость основных параметров двигателя (эффективная мощность, эффективный крутящий момент, часовой расход топлива, удельный эффективный расход топлива, коэффициент наполнения) от частоты вращения коленчатого вала двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке.
По внешней скоростной характеристике определяются максимальные мощностные параметры двигателя и минимальные удельные параметры. Также по внешней скоростной характеристике определяется коэффициент приспособляемости двигателя, равный отношению максимального эффективного момента к моменту при максимальной мощности .
(3.1)
Скоростную характеристику реального двигателя строят по результатам стендовых испытаний. Для вновь проектируемого двигателя при построении внешней скоростной характеристики угловая скорость — вращения коленчатого вала принимается от (0,2. .1,2) с учетом того, что — номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя.
Основные параметры двигателя в зависимости от угловой скорости вращения коленчатого вала определяются по эмпирическим формулам.
Текущее значение эффективной мощности, кВт, равно:
(3.2)
где а, в, с — коэффициенты корректирования.
Для бензиновых двигателей: а = в = с = 1.
Текущее значение эффективного крутящего момента, кНм, равно:
(3.3)
Текущее значение часового расхода топлива, кг/ч, равно:
(3.4)
Текущее значение удельного эффективного расхода топлива:
(3.5)
Полученные результаты расчета занесем в таблицу 3.
Таблица 3 — Результаты расчёта основных параметров двигателя
, кВт, кН· м, г/кВт· ч, кг/ч 125,6 15,516 0,124 298 4,62 251,2 33,172 0,132 262,24 8,69 376,8 49,759 0,132 250,32 12,45 502,4 61,065 0,124 262,24 16,28 628 63 0,106 298 19,93 753,6 59,995 0,081 357,6 21,81
Результаты построений внешних скоростных характеристик приведены в приложении В.
4 Техническая характеристика двигателя Техническая характеристика разрабатываемого двигателя приведена в таблице 4.
Таблица 4 — Техническая характеристика двигателя
Тип двигателя четырехтактный Число цилиндров 4 Расположение рядное Порядок работы цилиндров 1−3-4−2 Рабочий объем, л 1,6 Диаметр и ход поршня, мм 86,8/67,7 Степень сжатия 9,2 Мощность, кВт (л.с.) 63 (87) Номинальная частота вращения, об/мин 6000
Литровая мощность, кВт 41,8 Удельный эффективный расход топлива, г/кВт•ч 298 Крутящий момент при 4200 мин-1, Н•м 129
Спроектированный двигатель внутреннего сгорания отвечает современным требованиям и ограничениям, предъявляемых к двигателям автомобилей данного класса.
Заключение
В результате проведённой работы был разработан четырехцилиндровый рядный бензиновый двигатель для легкового автомобиля, с рабочим объёмом 1,6 литра и номинальной мощностью 63 кВт.
В ходе решения поставленных задач, была основана методика расчета и выбора двигателя внутреннего сгорания, получены навыки проектирования, позволяющие обеспечить необходимый технический уровень, надёжность и долгий срок службы двигателя.
Опыт и навыки, полученные в ходе выполнения курсового проекта, будут востребованы при выполнении как курсовых проектов по специальным дисциплинам, так и при выполнении дипломного проекта.
Список использованных источников
1 Колчин, А. И. Расчёт автомобильных и тракторных двигателей: учебное пособие для вузов / А. И. Колчин, В. П. Демидов. — 3-е изд. перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 2002. — 496с.
2 Силовые установки транспортных средств: метод. указания к контрольной работе № 1 для студентов заочного факультета специальности 1−37 01 06 «Техническая эксплуатация автомобилей» / Сост. В. А. Ким, А. М. Скребунов, А. А. Метто. — Могилёв: Белорус.
Рос. ун-т, 2006. — 23с.
3 Скребунов, А. М. Силовые установки транспортных средств: метод. указания к курсовой работе.- Могилёв: ММИ, 2000, — 20с.
4 Скребунов, А.М. — Динамический расчёт на ПЭВМ КШМ двигателя внутреннего сгорания. Методические указания к курсовой работе и практическим занятиям по курсовой работе для студентов специальности «Эксплуатация транспортных средств» — Могилёв: ММИ, 2000, — 7с.
5 Рожанский, В. А. Тепловой и динамический расчет автотракторных двигателей / В. А. Рожанский, А. Н. Сарапин, Б. Е. Железко. — Минск: Выс. шк., 1984. — 265с.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
