Методические указания и контрольные задания по дисциплине «Тракторы и автомобили. Двс»
Скачать 484.13 Kb.
|
Основной1. Гельман Б.М., Москвин М.В. Сельскохозяйственные тракторы и автомобили. – М.: Колос, 1993. 2. Николаенко А.В. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей. – М.: Колос, 1992. 3. Кутьков Г.М. Теория трактора и автомобиля. – М.: Колос, 1996. 4. Луканин В.Н., Морозов К.А., Хачиян А.С. и др. Двигатели внутреннего сгорания: Учебник. В 3-х кн. Изд. 2-е, перераб. и дополн. Кн. 1: Теория рабочих процессов. /Под ред. В.Н. Луканина. - М.: Высшая школа, 2005.- 479с. 5. Луканин В.Н., Алексеев И.В., Шатров М.Г. и др. Двигатели внутреннего сгорания: Учебник. В 3-х кн. Изд. 2-е, перераб. и дополн. Кн. 2: Динамика и конструирование. /Под ред. В.Н. Луканина и М.Г. Шатрова. - М.: Высшая школа, 2005. - 400 с. 6. Луканин В.Н., Шатров М.Г., Кричевская Т.Ю. и др. Двигатели внутреннего сгорания: Учебник. В 3-х кн. Изд. 2-е, перераб. и дополн. Кн. 3: Компьютерный практикум. Моделирование процессов в ДВС. /Под ред. В.Н. Луканина и М.Г. Шатрова. - М.: Высшая школа, 2005.-414 с. Дополнительный1. Гуревич А.М и др. Конструкция тракторов и автомобилей. – М.: Агропромиздат, 1989. 2. Двигатели внутреннего сгорания. / Под общ. ред. А.С. Орлина. – М.: Машиностроение, 1990. 3. Двигатели внутреннего сгорания. / Под ред. В.Н. Луканина. – М.: Высшая школа, 1995. 4. Скотников В.А., Мащенский А.А., Солонский А.С. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. – М.: Агропромиздат, 1986. 5. Тракторы (теория). Учебник для вузов / Под общ. ред. В.В. Гуськова. – М.: Машиностроение,1989. 6. Кутьков Г.М. Технологические основы и тяговая динамика мобильных энергетических средств. Учебное пособие. – М.: МГАУ, 1999, 2000. 7. ГОСТ 15846-81. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. – М.: Стандарты, 1984. 8. ГОСТ 18509-88. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний. – М.: Стандарты, 1988. Распределение учебного времени по модулям (разделам) и темам дисциплины Таблица 1.
Раздел 2. ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ 2.1. Методические указания по выполнению контрольной работы. (расчёт действительного рабочего цикла двигателя). Исходные данные для выполнения контрольной работы выбираются из приложения №1 согласно группе и варианту указанному преподавателем. Расчёт рабочего цикла выполняется с целью определения индикаторных, эффективных показателей работы двигателя и тепловых условий работы двигателей, определения основных размеров двигателя, построения характеристик и решения ряда вопросов динамики двигателя. Результаты теплового расчёта зависят от оценки ряда коэффициентов, учитывающих особенности данного двигателя; они будут тем ближе к действительным, чем больше были использованы данные испытаний двигателей близких к проектируемому. При проектировании двигателя эффективная мощность задаётся конструктору или определяется методом тягового расчёта с учётом тех показателей, которые желательно получить при установке проектируемого двигателя на шасси трактора и автомобиля. По заданной мощности Ne можно определить рабочий объём цилиндра Vh, а значит и основные размеры двигателя, если выбран тип двигателя (частота вращения, число цилиндров) и известно значение среднего индикаторного давления Pi. Определить значение Pi для проектируемого двигателя можно из индикаторной диаграммы, снятой с двигателя, принятого за прототип, или по параметрам расчётного цикла. При выполнении контрольной работы Pi определяется по параметрам расчётного цикла. Пример индикаторной диаграммы бензинового двигателя с обозначениями характерных точек приведены в приложении № 2. Порядок расчёта. Определим параметры точек для индикаторной диаграммы с учётом принятых исходных данных проектируемого двигателя. Тип двигателя: автомобильный, четырехтактный. 2.2. Параметры рабочего тела. Теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива lo, кг:  Средний элементарный состав для бензина С=0,855; Н=0,145; О=0. Для дизельного топлива С=0,857; Н=0,133; О=0,01. Теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, кмоль:  Где: μв – молярная масса воздуха равная 28,96 кг/кмоль. ^  Где: μт – молярная масса топлива равна 115 кг/кмоль. ^  Общее количество продуктов сгорания, кмоль для бензиновых двигателей при α<1:  Общее количество продуктов сгорания, кмоль для бензиновых и дизельных двигателей при α≥1  Химический коэффициент молекулярного изменения горючей смеси  Параметры окружающей среды и остаточные газы. Принимаем атмосферные условия: Давление окружающей среды р0=0,1 МПа, температура окружающей среды Т0=293 К. Давление наддувочного воздуха для турбодизеля pk=(1,6…1,8)р0, МПа. ^  Давление остаточных газов, МПа:  или для турбодизеля  Принимаем температуру остаточных газов Tr, К: бензиновый ДВС Тr=900…1100 К. Дизель, турбодизель Тr=600…900 К 2.3. Процесс впуска. Плотность заряда на впуске,  - кг/м3 Для бензинового и дизельного ДВС без наддува  Для турбодизеля  Где: Rв – удельная газовая постоянная воздуха. Rв=287 Дж/кг*К Давление в конце впуска Pa, МПа:  В соответствии со скоростным режимом двигателя nн, мин-1 и качеством обработки внутренней поверхности впускной системы принимаем  =2,4…..4 и ωвп=50…..130 м/с.Где: β2 – коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении цилиндра; ξвп - коэффициент сопротивления впускной системы, отнесенный к наиболее узкому ее сечению; ωвп – средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы. Потери давления на впуске в двигатель ΔPa, МПа  Коэффициент остаточных газов γr:  Где: ∆t - температура подогрева свежего заряда от нагретых деталей двигателя на номинальном скоростном режиме. Для четырехтактных автотракторных двигателей значения Δt принимают в следующих пределах: для бензиновых двигателей –5…+25о; для дизелей без наддува - +20…+40о; для дизелей с наддувом – 0…+10о. Значения γr для автотракторных двигателей варьируют в следующих пределах для бензиновых и газовых двигателей без наддува – 0,04…0,008; для дизелей без наддува и с наддувом – 0,03…0,06. Температура в конце впуска Ta, К:  Значения Та в конце впуска: для бензиновых двигателей 320…380К; для дизелей без наддува – 310…350; для дизелей с наддувом – 320…400К. Коэффициент наполнения ηv:  Для четырехтактных двигателей значение ηv составляет: для бензиновых двигателей 0,75…0,85; для дизелей без наддува – 0,80…0,90; для дизелей с наддувом –0,80…0,95. 2.4. Процесс сжатия. Определим показатель политропы сжатия n1 по формуле:  Где nн- частота вращения вала двигателя, (исходные данные). Давление в конце сжатия Рс, МПа:  Температура в конце сжатия Тс, К:  Ориентировочные значения параметров рабочего тела в конце сжатия Рс и Тс на номинальном режиме работы двигателя. Бензиновые двигатели: Рс=0,9…1,6 МПа, Тс=650…800К; для дизелей без наддува: Рс=3,5…5 МПа; Тс=700…900К; для дизелей с наддувом: Рс=6…8 МПа; Тс=900…1000К. Средняя молярная теплоёмкость для свежего заряда в конце сжатия (без учета влияния остаточных газов) μСvc, кДж/(кмоль*град):  Число молей остаточных газов Мγ, кмоль:  Число молей газов в конце сжатия до сгорания Мс, кмоль:  2.5. Процесс сгорания. Средняя молярная теплоемкость для продуктов сгорания жидкого топлива (при α<1):  Средняя молярная теплоемкость для продуктов сгорания жидкого топлива (при α≥1):  Число молей газов после сгорания Мz, кмоль:  Расчетный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси β:  Принимаем коэффициент использования теплоты ξ=0,85. Тогда количество теплоты, передаваемой газам на участке cz при сгорании 1 кг топлива Q, кДж/кг:  Количество теплоты, потерянное вследствии химической неполноты сгорания (при α<1):  Температуру в конце сгорания для бензинового двигателя определяют из уравнения сгорания (при α<1), К  При решении данного квадратичного уравнения находим два значения температуры Tz, истинным является значение со знаком «+». Максимальное давление в конце сгорания (теоретическое) для бензинового двигателя Pz, МПа:  Максимальное давление в конце сгорания (действительное), МПа:  Степень повышения давления λ:  ^  Давление в конце сгорания для дизеля определяем из выражения:  ^ Степень предварительного расширения:  Значения максимальной температуры и давления цикла для современных автотракторных двигателей при работе с полной нагрузкой составляют: Бензиновые двигатели: Рz=3,5…5,5 МПа, Тz=2400…2900К; для дизелей: Рz=5…12 МПа; Тz=1800…2300К. 2.6. Процесс расширения. Для дизеля находим степень последующего расширения:  С учетом характерных значений показателя политропы расширения для заданных параметров двигателя принимаем: n2=1.23….1,30 для бензинового ДВС n2=1.18….1,28 для дизеля и турбодизеля Тогда для бензинового ДВС давление Pb и температура Tb в конце расширения:  , МПа , КДля дизеля:   Значения температуры и давления Tb и Pb для современных автотракторных двигателей при работе на номинальном режиме составляют: Бензиновые двигатели: Рb=0,35…0,6 МПа, Тb=1400…1700К; для дизелей: Рb=0,2…0,5 МПа; Тb=1000…1400К. При этом для высокооборотных двигателей характерны более высокие значения. Проверим правильность ранее принятой температуры остаточных газов  ;К Допустимое отклонение между принятой и полученной температурой Тr не должно превышать 5%. При отклонении полученной температуры Тr более допустимого значения необходимо вернутся в начало расчета и изменить принятую температуру остаточных газов. 2.7. Индикаторные параметры рабочего цикла двигателя. Среднее индикаторное давление цикла бензинового ДВС для нескругленной индикаторной диаграммы, МПа  ^  Принимаем коэффициент полноты индикаторной диаграммы ν: Для бензинового ДВС ν=0,94….0,97 Для дизеля и турбодизеля ν=0,92….0,95 Среднее индикаторное давление цикла для скругленной индикаторной диаграммы, МПа:  , При работе четырехтактных двигателей на номинальном режиме значение Pi находится в следующих пределах: Бензиновые двигатели: Рi=0,8…1,2 МПа; для дизелей без наддува: Рi=0,75…1,05 МПа; для дизелей с наддувом: Рi – до 2,2 МПа; Индикаторный КПД:  Где Qн – низшая теплота сгорания топлива: бензин = 43,93 МДж/кг Дизельное топливо = 42,5 МДж/кг Индикаторный удельный расход топлива, г/(кВт*ч):  Значения индикаторного КПД и индикаторного удельного расхода топлива составляют: Бензиновые двигатели: ηi=0,28…0,38, gi=235…290гр/кВт*ч; для дизелей: ηi=0,42…0,52, gi=175…220гр/кВт*ч. 2.8. Эффективные показатели двигателя. Предварительно принимаем среднюю скорость поршня Wп.ср.=6…15м/с. Среднее давление механических потерь, МПа:  Значения коэффициента a и b в уравнении для определения среднего давления механических потерь представлены в таблице 2. Таблица 2.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | «Общая электротехника и электроника», контрольные задания и методические указания по выполнению контрольных заданий, а также задания... |  | Методические указания к выполнению контрольных заданий и контрольные задания по дисциплине «Прикладная механика» (тмм и дм и ок)... |
| Методические указания предназначены для выполнения контрольной работы по дисциплине «Экономика организации» для студентов заочной... | | Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников Салаватского индустриального колледжа |
| Лелеков Т. И. Теоретическая механика. Методические указания и контрольные задания для студентов. − Красноярск, Красноярский филиал... | | Одобрена Методические указания составлены в Предметной (цикловой) соответствии рабочей программой по комиссией дисциплине «Информационные... |
| Бикбулатова Г. С. Линейная алгебра. Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения. Уфа: уи ргтэу,... | | Теория вероятностей: Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения / Авт сост |
| Методические указания и контрольные задания для выполнения домашних контрольных работ 16 | | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
