Контрольная работа по дисциплине Тракторы и автомобили
Подождите немного. Документ загружается.
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ЗАОЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Кафедра «Тракторы и автомобили»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине «Тракторы и автомобили»
Выполнил: студент
5 курса, группы 52
факультета МСХ- ССО
шифр 04036
Биткулова Л. В.
Проверил:
Челябинск
2007
1
Задание
к контрольным работам №1 и №2 по разделу ДВС
Студентка._Биткулова Л.В_
Специальность____МСХ-ССО___курс_5_группа_____
Номер зачетной книжки__04036_ шифр задания__36__
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Тип двигателя___________________________
Марка двигателя___ ЗМЗ-4061________________
Мощность эффективная номинальная N
e
, к____73________
Частота вращения коленвала номинальная п, об./мин__5500___
Удельный эффективный расход топлива g
e
, г/кВт-ч______
Угол поворота кривошипа ср, град. п.к.в.___210___________
Давление наддувочного воздуха р
к
, МПа____0,87_________
Марка трактора, комбайна, автомобиля____ГАЗЕЛЬ_________
Число и расположение цилиндров____4_____________
Литраж, (V
h
- i), л__9,8__________________________
Степень сжатия (е)_8,2______________
Диаметр цилиндра (D), м__92_____________________
Ход поршня (S), м____92_______________________
Длина шатуна (L), м___16_____________________
Масса поршневого комплекта (т
пк
), кг_0,478_____________
Масса шатуна в сборе (т
ш
), кг__0,716__________________
Тип смесеобразования________________________
2
Содержание
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1
ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ И ПАРАМЕТРЫ
РАБОЧЕГО ЦИКЛА
1 Определение основных показателей двигателя
1.1 Эффективные показатели
1.2 Внутренние потери
3
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1
ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ И ПАРАМЕТРЫ
РАБОЧЕГО ЦИКЛА
1 Определение основных показателей двигателя
1.1 Эффективные показатели
Крутящий момент:
M
к
=9550N
e
/n,Нм (1)
где N
e
- эффективная мощность, кВт (прилож. 1);
n - частота вращения коленвала, об./мин (прилож. 1).
M
к
= 9550·73/5500=127Нм
Среднее эффективное давление:
4
p
е
=
ni
V
н
е
30
(2)
где τ - коэффициент тактности двигателя (для четырехтактных τ = 4, для
двухтактных τ = 2);
V
h
- рабочий объем цилиндра, л;
i - число цилиндров.
p
е
=
65.0
5500445.2
43073
МПа
Эффективный КПД:
g
Н
e
u
3600
(3)
где Q
e
- количество тепла, эквивалентное эффективной работе двигателя, кДж;
Q - общее количество тепла, поступившее в двигатель при сгорании
топлива, кДж;
Н
и
- низшая теплота сгорания топлива, определяется исходя их
молекулярного состава топлива (для дизельных топлив Н
и
= 42,5 МДж/кг; для
бензиновых - Н
и
= 43,9 МДж/кг);
g
e
- удельный эффективный расход топлива, г/кВт-ч (прилож. 1).
η
е
=
25.0
3309.43
3600
Часовой расход топлива:
5
1000
g
N
G
e
е
Т
(4)
G
Т
24
1000
33073
г/кВ ч
1.3 Внутренние потери
Среднее давление механических потерь, отнесенное к единице площади
поршня, зависит от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя,
качества применяемого масла, качества поверхности трения и т.д.
Ориентировочно его можно подсчитать по эмпирической зависимости:
c
р
п
мп
ba
(5)
где с
п
- средняя скорость поршня, м/с (.может быть подсчитана по формуле c
n
= 2-S-n/60, где S - ход поршня, м);
а и b - эмпирические коэффициенты.
р
мп
= 0,039 + 0,013 2 92 5500/ 60 = 0,23 МПа
Мощность механических потерь:
6
30
ni
V
р
N
h
мп
мп
(6)
N
мп
7,25
430
45500445.223.0
кВт
Механический КПД:
мпе
е
м
(7)
74,0
7,2573
73
м
1.4 Индикаторные показатели
Среднее индикаторное давление:
ррр
мпеi
(8)
8,023,06,0
р
i
МПа
Индикаторная мощность:
NNN
мпei
(9)
7
N
i
73+25,7=98,7кВт
Индикаторный КПД:
m
e
i
(10)
33.0
74.0
25.0
i
Удельный индикаторный расход топлива:
i
u
i
H
g
3600
(11)
248
33.09.43
3600
10
3
g
i
г/кВт ч
2 Определение параметров рабочего цикла
Для построения теоретической индикаторной диаграммы заданного
двигателя необходимо вначале определить параметры рабочего цикла,
представляющие собой значения давлений, температур и объема газов над
поршнем (или хода поршня) в конце каждого расчетного такта [2, 4, 7].
2.1 Выпуск
8
Давление остаточных газов в цилиндре в конце выпуска зависит от
конструктивных, эксплуатационных и других факторов и может быть
ориентировочно определено по формуле:
р
г
=р
0
+р
г
,МПа, (12)
где р
0
- давление окружающей среды, МПа;
р
г
- избыточное давление в цилиндре за счет гидравлического со-
противления выпускных трубопроводов, глушителя, газовой турбины (при
наличии турбонаддува). Для лучшей очистки цилиндров от остаточных газов
необходимо стремиться к снижению этого давления.
р
г=1,25 0,1= 0,12 МПа
Значение температуры газов в конце выпуска Т
г
также выбирают
ориентировочно из интервалов: 700...900 К для дизелей и 900... 1100 К для
бензиновых двигателей, причем двигателю с наддувом соответствуют большие
значения Т
г
.
Качество очистки цилиндров от остаточных газов в конце выпуска
характеризуется коэффициентом остаточных газов γ, который представляет собой
отношение количества оставшихся в цилиндре газов к свежему поступившему
заряду и определяется по формуле:
pp
p
Т
Т
ra
r
r
о
Т
(13)
7,0
12.009.02.8
12.0
900
25298
9
где Т
о
- температура окружающей среды, К (Т
о
= 298 К);
е -степень сжатия;
T - подогрев свежего заряда во впускной магистрали, К.
2.2 Впуск
Давление газов в конце впуска р
а
зависит от гидравлического
сопротивления впускного такта, степени подогрева на впуске, количества газов,
оставшихся в цилиндре в конце впуска, и других факторов. Определяется по
формуле:
р
а
= р
о
- р
а
, МПа, (14)
где р
а
- потери давления на впуске двигателя без наддува, МПа;
р
ак
- потери давления на впуске двигателя с наддувом, МПа;
р
о
- давление окружающей среды, р
о
= 0,1 МПа;
р
к
- давление наддувочного воздуха после компрессора, МПа (прилож. 1)
р
а
=0,1-0,03 0,1=0,09
Для четырехтактных ДВС потери давления можно ориентировочно
подсчитать по эмпирическим формулам р
а
= (0,03...0,18)р
о
, МПа.
Температура в конце впуска для четырехтактного ДВС
для двигателей без наддува:
1
TТ
Т
rо
а
Т
(15)
10