Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Ноября 2017 в 16:06, курсовая работа
Мощностной ряд четырехтактных дизелей типа Д49 (ЧН 26/26) включает восьми-, двенадцати-, шестнадцати- и двадцатицилиндровые модификации дизелей мощностью от 585 до 4410 кВт. Дизели этого ряда предназначены для применения на магистральных и маневровых тепловозах, передвижных электростанциях, на стационарных буровых и судовых установках. Мощностной ряд дизелей типа Д49 позволяет заменить весьма многочисленные устаревшие модели однотипными дизелями с высокой степенью унификации и лучшими экономическими показателями. Требования к моторесурсу и экономичности определили выбор в качестве базовой модели четырехтактного дизеля.
Введение 4
1 Расчет требуемой эффективной мощности и давления наддува дизеля 5
1.1 Определение значения давления наддува 5
1.2 Выбор схемы воздухоснабжения дизеля 6
2 Определение параметров рабочего процесса дизеля и построение индикаторной диаграммы 9
2.1 Расчет процесса наполнения цилиндра 9
2.2 Расчет процессов сжатия и горения 11
2.3 Расчет процесса расширения 14
2.4 Расчет расчетного среднего индикаторного давления 14
2.5 Расчет эффективных показателей работы двигателя 16
2.6 Построение индикаторной диаграммы 18
3 Определение сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме дизеля 23
4 Расчет узла дизеля. ПОРШНЕВОЙ ПАЛЕЦ 32
Список использованных источников 34
Значение объема V при заданном угле поворота коленчатого вала находится по зависимости
(2.29)
где Fп – площадь поршня, м2;
S – перемещение поршня от ВМТ.
Значение S в зависимости от угла поворота коленчатого вала будет:
(2.30)
Для построения индикаторной диаграммы все расчеты сведем в таблицу 2. При этом положение поршня от ВМТ берём через каждые 15ْ поворота коленчатого вала от 0ْ до 180ْ.
Индикаторная диаграмма представлена на рисунке 2.1.
Таблица 2.1 – Расчет индикаторной диаграммы
φ |
S |
FПS |
V |
Сжатие |
Расширение | |||||
град |
рад |
м |
м3 |
м3 |
Va/V |
(Va/V)n1 |
p, МПа |
V/VZ |
(V/VZ)n2 |
p, МПа |
0 |
0,0000 |
0,0000 |
0,000000 |
0,001232 |
12,2 |
30,02 |
9,412 |
0,667 |
0,596 |
12,500 |
15 |
0,2618 |
0,0052 |
0,000278 |
0,001510 |
9,95 |
22,77 |
7,138 |
0,818 |
0,773 |
12,500 |
30 |
0,5236 |
0,0204 |
0,001084 |
0,002316 |
6,49 |
12,72 |
3,989 |
1,254 |
1,336 |
9,354 |
45 |
0,7854 |
0,0441 |
0,002340 |
0,003572 |
4,21 |
7,06 |
2,213 |
1,934 |
2,327 |
5,372 |
60 |
1,0472 |
0,0740 |
0,003928 |
0,005160 |
2,91 |
4,28 |
1,342 |
2,795 |
3,727 |
3,354 |
75 |
1,3090 |
0,1076 |
0,005709 |
0,006941 |
2,17 |
2,86 |
0,896 |
3,759 |
5,446 |
2,295 |
90 |
1,5708 |
0,1420 |
0,007537 |
0,008769 |
1,71 |
2,08 |
0,652 |
4,749 |
7,346 |
1,702 |
105 |
1,8326 |
0,1749 |
0,009280 |
0,010512 |
1,43 |
1,63 |
0,510 |
5,693 |
9,265 |
1,349 |
120 |
2,0944 |
0,2040 |
0,010827 |
0,012059 |
1,25 |
1,35 |
0,423 |
6,531 |
11,045 |
1,132 |
135 |
2,3562 |
0,2279 |
0,012096 |
0,013328 |
1,13 |
1,18 |
0,369 |
7,218 |
12,554 |
0,996 |
150 |
2,6180 |
0,2456 |
0,013033 |
0,014265 |
1,05 |
1,07 |
0,337 |
7,725 |
13,694 |
0,913 |
165 |
2,8798 |
0,2564 |
0,013605 |
0,014837 |
1,01 |
1,02 |
0,319 |
8,035 |
14,401 |
0,868 |
180 |
3,1416 |
0,2600 |
0,013797 |
0,015029 |
1,00 |
1,00 |
0,314 |
8,139 |
14,641 |
0,854 |
Рисунок 2.1 - Построение индикаторной диаграммы и определение её площади графическим методом
После построения индикаторной диаграммы необходимо определить среднее индикаторное давление. Для этого подсчитывают площадь индикаторной диаграммы следующим образом. Длину индикаторной диаграммы ℓ делят на 10 равных частей и определяют величины ординат.
Масштабы:
– давления: 14 МПа/140 мм = 0,1 МПа/мм;
– объема: 0,016 м3/160 мм = 0,0001 м3/мм.
Результаты измерений сведены в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 – Определение площади индикаторной диаграммы
y, мм | |
y0 |
31 |
y1 |
46 |
y2 |
28 |
y3 |
19 |
y4 |
15 |
y5 |
12 |
y6 |
10 |
y7 |
8 |
y8 |
7 |
y9 |
6 |
y10 |
5 |
Среднее индикаторное давление составит:
где ym – средняя высота прямоугольника площадью Fi и основанием l.
Видно, что индикаторная мощность, определенная графическим (1,75) и аналитическим (1,769) методом приблизительно равна, расхождение не более 0,02 МПа.