Расчет скоростной характеристики ДВС

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. Расчётно-физическое определение параметров внешней скоростной характеристики транспортного поршневого двигателя

1.1 Расчёт бензинового двигателя

1.2 Расчёт дизельного двигателя

ВВЕДЕНИЕ

Основой силового модуля современных транспортных средств является поршневой двигатель внутреннего сгорания – тепловая машина, преобразующая теплоту сгорания углеводородных топлив в механическую энергию.

В процессе эксплуатации параметры работы двигателя (развиваемые мощность и крутящий момент, массовый и удельный расходы топлива, выброс токсичных и концерогенных веществ с отработавшими газами и др.) существенно ухудшаются и возникает необходимость в автосервисном воздействии на двигатель, то есть в различных регулировках или текущем ремонте его систем и узлов.

Правильность реализованных технологических процессов в сервисе и выбранного инструментария, достаточность квалификационного уровня исполнителей и наличие у них устойчивых навыков выполнения конкретных услуг, а также, в конечном итоге, соответствие автомобиля в целом и отремонтированного двигателя в частности правилам безопасности дорожного движения могут быть проверены, например, путём сравнения ряда замеренных на испытательном стенде и расчётно-теоретических параметров работы двигателя.

Целью работы является закрепление знаний, полученных на лекционных и практических по дисциплине.

Задачами работы являются приобретение навыков расчёта и построения скоростной зависимости бензинового или дизельного двигателя, анализ регулировочных кривых, а также оценка качества выполненных регулировочных и ремонтных воздействий надвигатель.

1. Расчётно-физическое определение параметров внешней скоростной характеристики транспортного поршневого двигателя

1.1 Расчёт бензинового двигателя

В качестве базового принимаем четырёхтактный 4-цилиндровый безнаддувный бензиновый двигатель (плотность воздуха на всасывании P_о =1,21 кг/м³ ), в котором для стехиометрического сгорания 1 кг топлива требуется 14,95 кг воздуха (L₀ =14,95 кг/кг).

Таблица 1: Варианты расчёта.

Параметры	Варианты
	1	2	3	4	5	резерв
Эффективная мощность двигателя Ne, кВт	55	58	60	62	65	62
Частота вращения коленчатого вала в режиме эффективной мощности nN , мин-1	5200	5250	5300	5400	5500	5550
Объём двигателя Vдв, л	1,35	1,40	1,45	1,50	1,55	1,60
Ход поршня S, мм	70	70	75	75	80	80
Коэффициент избытка воздуха LN на режиме эффективной мощности	0,90	0,90	0,92	0,91	0,91	0,90
Удельный эффективный расход топлива на режиме эффективной мощности qeN , г/кВтч	298	297	296	295	294	294

Для расчёта принимаем вариант – резерв.

Расчёт.

1. Мощность в расчётных точках:

N_ex =N_e ·n_x /n_N ·(1+n_x /n_N -(n_x /n_N )² ); кВт

N₅₀₀ =68·500/5550·(1+500/5550-(500/5550)² )= 6,043 кВт

N₁₀₀₀ =68·1000/5550·(1+1000/5550-(1000/5550)² )=12,821 кВт

N₂₀₀₀ =68·2000/5550·(1+2000/5550-(2000/5550)² )=27,492 кВт

N₃₀₀₀ =68·3000/5550·(1+3000/5550-(3000/5550)² )=41,837 кВт

N₄₀₀₀ =68·4000/5550·(1+4000/5550-(4000/5550)² )=53,679 кВт

N₅₀₀₀ =68·5000/5550·(1+5000/5550-(5000/5550)² )=60,843 кВт

N₆₀₀₀ =68·6000/5550·(1+6000/5550-(6000/5550)² )=61,152 кВт

2. Эффективный крутящий момент:

M_ex =9550· N_ex / n_x; Нм

M₅₀₀ =9550· 6,043 / 500=115,43 Нм

M₁₀₀₀ =9550· 12,821/ 1000=122,444 Нм

M₂₀₀₀ =9550· 27,492/ 2000=131,276 Нм

M₃₀₀₀ =9550· 41,837/ 3000=133,181 Нм

M₄₀₀₀ =9550· 53,679/ 4000=128,158 Нм

M₅₀₀₀ =9550· 60,843/ 5000=116,209 Нм

M₆₀₀₀ =9550· 61,152/ 6000=97,333 Нм

3. Средняя скорость поршня.

V_срх =333·10^-7 ·S· n_x; м/с

V₅₀₀ =333·10^-7 ·80· 500 =1,332 м/с

V₁₀₀₀ =333·10^-7 ·80· 1000 =2,664 м/с

V₂₀₀₀ =333·10^-7 ·80· 2000=5,328 м/с

V₃₀₀₀ =333·10^-7 ·80· 3000=7,992 м/с

V₄₀₀₀ =333·10^-7 ·80· 4000=10,656 м/с

V