Расчет карбюраторного V-образного четырехцилиндрового двигателя на шасси автомобиля ЗАЗ-968М

где (mC ) =25,176 кДж/(кмоль*град) - теплоемкость остаточных газов,

      (mC ) =20,775 кДж/(кмоль* град) - теплоемкость свежего заряда (для воздуха) определяем по табл.5,7[1,с.16,18].

    Q_г=(11,492/3,6) *{0,5307*[25,176+8,315]*767-0,505*[20,775+8,315]*20}=43071,8  Дж/с.

   Теплота, потерянная  из-за химической неполноты сгорания топлива:

    Q_н.с.= DH_и*G_т/3,6;

    Q_н.с.=2480,54*11,492/3,6=7918 Дж/с.

    Неучтенные  потери теплоты:

         Q_ост.= Q₀-( Q_е+ Q_в+ Q_г+ Q_н.с)_.=6210,2

   Составляющие теплового баланса представлены в табл.1.3. 

Таблица 1.3. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.ВНЕШНЯЯ  СКОРОСТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ДВИГАТЕЛЯ [1, с.106-112] 

   Эффективная  мощность двигателя определяется  по формуле:

    N_ex=N_e ,

где N_e=44,89 кВт ; n_N=4500 об/мин.

   Эффективный  крутящий момент:

    M_ex=3*10⁴* N_ex/(p*n_x);

   Удельный эффективный расход топлива :

    g_ex= g_eN* ,

где g_eN=256 г/(кВт* ч).

   Часовой расход  топлива: 

    G_тx= g_ex* N_ex*10^-3;

   Значение a принимаем постоянным (a=0,96) на всех скоростных режимах кроме минимального (a=0,86).

   Коэффициент  наполнения:

    h_vx=p_ex *l_o*a_x*g_ex/(3600*r _k);

   Коэффициент  приспосабливаемости: 

    k=M_{e max}/M_{e N}=118,2/95,3=1,24.

    K – коэффициент приспособливаемости, служит для оценки приспособляемости двигателя к изменению внешней нагрузки.

   Расчеты  произведены для всех скоростных  режимов двигателя и представлены в табл.2.1.   

Таблица  2.1. 

 
 

   По данным  табл. 2.1. строим графики зависимости  N_e, M_e, p_e, g_e, G_t, h_v и a  от частоты вращения коленчатого вала двигателя n (рис.2.1.). 
 
 
 
 

3.СРАВНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОЕКТИРУЕМОГО

ДВИГАТЕЛЯ И ПРОТОТИПА

 

   Основные параметры проектируемого двигателя и прототипа представлены в табл.3.1. 

Таблица 3.1. 

 
 

   При  сравнении показателей двигателей  видно, что разрабатываемый   двигатель имеет большую мощность  и крутящий момент, более высокую частоту вращения коленчатого вала и более экономичен.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.КИНЕМАТИКА  И ДИНАМИКА [1, с.115-173]

4.1.Кинематический  расчет двигателя 

   Перемещение  поршня рассчитывается по формуле:

         S_x  =R* ,

где R-радиус кривошипа (R=35 мм), l - отношение радиуса кривошипа к длине шатуна (l=0,285),

j - угол поворота коленчатого вала.

   Расчет  производится  через каждые 10° угла поворота  коленчатого вала.

   Угловая скорость  вращения коленчатого вала:

         w=p*n/30=3,14*4500/30=471 рад/с.

   Скорость поршня:

         V_п=w*R*(sinj+ * sin2j)=471*0,035* (sinj+ * sin2j)   м/с.

   Ускорение поршня:

         j=w²*R*(cosj+l* cos2j)=471²*0,0,35*(cosj+0,285* cos2j)   м/с².

   Результаты расчетов занесены в табл.4.1. 

Таблица 4.1.