Наиболее точные результаты при снятии ВСХ получают экспериментально на специальном моторном стенде, где возможно достаточно точно управлять и устанавливать различную нагрузку на коленчатый вал ДВС. Рисунок 1. Внешняя характеристика двигателя (общий вид) При отсутствии возможности экспериментального определения показателей, ВСХ можно примерно определить с помощью математического аппарата, адекватно описывающий рабочий процесс ДВС. Таким образом, выбор ниже указанных параметров должен учитывать режим работы ДВС в выбранном диапазоне частоты вращения к.в. при максимальной подаче топлива и различной нагрузке. Выбор модели ПДВС в соответствии с вариантом задания
Конструктивные и эксплуатациооные характеристики ДВС занесем в таблицы 2,3 [4]. Таблица 2- Характеристики двигателя Кам
АЗ-740,31−240Двигатель:
Кам
АЗ-740,31−240Типдизельный с турбонаддувом
Расположение и число цилиндровV-8Рабочий объем, л10,85Диаметр цилиндра и ход поршня, мм120/120Степень сжатия16,5Расход масла на угар, в % от расхода топлива0,2Минимальный удельный расход топлива, г/кВт (г/л.с· ч)207(152)Масса, кг885Таблица 3- Параметры работы двигателя Кам
АЗ-740,31−240Параметры:
Режим номинальный
Режим макс. мощности момента
Мощность, кВт (л.с.)176 (240)
137 (186)Частота вращения, об/мин22 001 400
Крутящий момент, Н· м (кгс· м)734 (75)932 (95)Расход воздуха, кг/ч1 450 720
Расход выпускных газов, кг/ч1 490 740температура выпускных газов, °C380430
Рассеиваемое тепло в: охлаждающуюжидкость, кВт9778охладитель наддувочного воздуха, кВт33 152.
2 Определим исходные данные, необходимые для расчета ВСХИсходя из параметров работы двигателя принимаем следующие исходные данные для расчета ВСХ: минимальная устойчивая частота вращения коленчатого вала, n1=600 об/мин;частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте Мм (Mmax)= 932 Нxм, при nм = 1400 об/мин; частота вращения, n2 (между nм и nN) принимаем n2 = 1800 об/мин;частота вращения при максимальной (номинальной) мощности МN (Nе) = 137 кВт при nN= 2200 об/мин;Данные по частотам вращения коленчатого вала и величинам момента занесем в таблицу 4. Таблица 4 — Результаты расчетов параметров внешней характеристики двигателя
Наименование параметроввыбранные точки частоты вращения коленчатого валаn1nмn2nNчастота вращения коленчатого вала, n1600140018002200расчетные значения параметровмаксимальная (номинальная мощность ДВС), Nеi19,44 137 158 176крутящий момент ДВС, Мi726932840734
Расчет значения параметров максимальной (номинальной) мощности икрутящего момента коленчатого вала ДВСПри отсутствии в литературе исходных данных расчет внешней скоростной характеристики двигателя может производится по формуле Лейдермана [3]: (10)гдеNеiмощность двигателя в определяемых точках;Nmaxноминальная мощность двигателя;ni-частотах вращения коленчатого вала двигателя в определяемых точках;nN — частота вращения коленчатого вала двигателя при номинальной мощности двигателя; a, b, cэмпирические коэффициенты, зависящие от типа двигателя, при выборе коэффициентов необходимо соблюдать условие a+b-c=1. Принимаем a= -0,5, b=4, c=2,5 для дизеля с наддувом, тогда:
Соответствующее значение крутящего момента коленчатого вала двигателя определите по формуле:(12)где Nе -значение мощности двигателя, кВт;ni — частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1.Расчитанные значения крутящего момента: М1, Мм, М2, МN при частотах вращения коленчатого вала двигателя: n1, nм, n2, nNзанесемв таблицу 4. Графическое построение ВСХВ соответствии с принятыми и расчитанными значениями крутящего момента выполняем графическое построение скоростной характеристики
ДВС (рисунок 2).Рисунок 2 Скоростная характеристика ДВСВыводы по разделу 2. Анализвнешней скоростной характеристикипоказывает, что максимальные значения эффективного крутящего момента Mmaxи эффективной мощности Nmaxполучаются при различных угловых скоростях коленчатого вала. При этом значенияMmaxсмещены влево относительно значений Nmax, что необходимо для устойчивой работы двигателя, или, иначе говоря, для его способности автоматически приспосабливаться к изменению нагрузки на колеса автомобиля
Заключение
В ходе выполнения курсовой работы были расчитаны основные показатели работы ДВС: выбраны и расчитаны исходные данные для определения мощностных и тяговых характеристик двигателя, расчитаны показатели расхода топлива. В ходе выполнения второго раздела были расчитаны показатели мощности и крутящего момента для существующего ДВС, на их основе построена скоростная характеристика двигателя, выполнен анализ показателей. Список использованных источников
Вишняков Н. Н. Автомобили. Основы конструкции. Учебник для ВУЗов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство"/ Н. Н. Вишняков, В. К. Вахламов и др. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, -1986. -
304 с. Иванов В. А. и др. Основы конструкции автомобиля. Учебник. — М.: За рулем, 2006
Шароглазов
Б. А., Фарафонтов
М. Ф., Клементьев
В. В. Двигателивнутреннегосгорания: теория, моделированиеирасчётпроцессов: Учебникпокурсу"Теориярабочихпроцессовимоделированиепроцессоввдвигателяхвнутреннегосгорания". -Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2004. — 344 с. Интернет ресурсы
