Zapiska двс. Тепловой и динамический расчет двигателя
Скачать 6.97 Mb.
|
определяется по площади, лежащей под кривой графика суммарного : ; где и - соответственно положительная и отрицательная площади под кривой суммарного ., мм2; - длина интервала между вспышками по диаграмме крутящего момента, мм. Найденный момент представляет собой средний индикаторный момент двигателя. Эффективный крутящий момент двигателя Значение см. в разделе 2.7. Значение эффективного крутящего момента, полученное по данной формуле, должно совпадать с величиной , вычисленной ранее. Относительная погрешность вычислений не должна превышать . 4. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя Построение ВСХ ведется в интервале: от nmin= 600−1000 мин-1, до nmax= (1,05−1,2)∙nн где nн − частота при номинальной мощности Принимаем nmin= 800 мин-1, nmax= 1,08∙nн = 1,08∙6000= 6500 мин-1 Для расчета и построения внешней скоростной характеристики двигателя воспользуемся следующими приближенными формулами: Эффективной мощности: Эффективного крутящего момента: Удельного расхода топлива: Часового расхода топлива: где Nex, gex − мощность и удельный расход топлива при заданной частоте вращения коленчатого вала nx; Nен и geн − максимальная расчетная мощность двигателя и соответствующий ей удельный расход топлива при частоте вращения коленчатого вала nн ( значение geн находится из расчета рабочего цикла двигателя); Данные для построения графиков внешней скоростной характеристики представлены в таблице 4. Таблица 4− Результаты расчета Ne , Me , ge , GT.
5. Система питания
Рисунок 2 − Система питания двигателя с электронным впрыском топлива (EFI) Топливный насос, расположенный в баке, обеспечивает подачу топлива под постоянным давлением в распределитель, из которого топливо равномерно распределяется по форсункам. Из распределителя топливо подается во впускные каналы цилиндров через форсунки. Количество впрыскиваемого топлива строго контролируется электронным блоком управления (ЕСМ-блоком). Регулятор давления топлива обеспечивает изменение давления топлива в соответствии с разрежением на всасывающем коллекторе. Топливный фильтр смонтирован между топливным насосом и распределителем топлива и предназначен для очистки бензина и защиты агрегатов системы впрыска от выхода из строя. Электронная система впрыска топлива (EFI) D-типа рассчитывает необходимый объем засасываемого воздуха на основании сигнала разрежения во впускном коллекторе, полученного от датчика разрежения, и по сигналу датчика частоты вращения коленчатого вала двигателя. В двигателе используется распределенная система впрыска (когда топливо впрыскивается в каждый цилиндр один раз за два оборота коленчатого вала).Впрыск топлива может быть двух видов: 1. Синхронный впрыск, когда в основную длительность впрыска вносится поправка, основанная на сигналах с датчиков, и когда впрыск осуществляется при одном и том же положении коленчатого вала. 2. Асинхронный впрыск, когда момент впрыска форсунок определяется по сигналам датчиков и положение коленчатого вала не фиксированное. Для уменьшения выделения паров топлива из конструкции топливной системы исключена сливная магистраль. Топливный бак изготовлен из пластмассы. В легкий и компактный топливный насос с модулем подачи топлива и с датчиком уровня топлива встроен угольный адсорбер паров топлива. Топливоподающий трубопровод изготовлен из пластмассы. Рисунок 3 − Общая схема На автомобили, произведенные TMC (Toyota Motor Corporation), устанавливается многослойный пластмассовый топливный бак. Он состоит из шести слоев четырех различных материалов. На автомобили, произведенные TMMF (Toyota Motor Manufacturing, France, Inc.), устанавливается обычный пластмассовый топливный бак. Для предотвращения утечки бензина внутренний слой пластмассового топливного бака изготовлен из фторированного полиэтилена. Рисунок 4 − Топливный бак ЭБУ двигателя регулирует поток через угольный адсорбер системы улавливания паров топлива (HC) в зависимости от режима работы двигателя. Для уменьшения размеров агрегатов в моторном отсеке угольный адсорбер паров топлива встроен в топливный фильтр модуля подачи топлива. Рисунок 5 − Аппараты На случай срабатывания подушки безопасности при фронтальном или при боковом столкновении предусмотрен режим отсечки подачи топлива с выключением топливного насоса. Для уменьшения массы топливоподающий трубопровод изготовлен из пластмассы. Рисунок 6 − Топливоподающий трубопровод Для уменьшения объема выделяющихся паров топлива из конструкции топливной системы исключена сливная магистраль. Как показано на следующей схеме, благодаря тому что топливный фильтр, регулятор давления и датчик уровня топлива встроены в топливный насос, топливо из двигателя не возвращается в бак и предотвращается повышение температуры топлива в баке. Рисунок 7 − Принципиальная схема Форсунка электромагнитного типа впрыскивает топливо по сигналам ЭБУ двигателя. Для улучшения распыления топлива используются распылители форсунок с 4 отверстиями. Рисунок 8 − Форсунка 6. Выводы В результате выполнения курсовой работы был произведен тепловой и динамический расчет двигателя. При выполнении теплового расчета были определены параметры рабочего тела в цилиндре двигателя, а также оценочные показатели процесса, позволяющие определить размеры двигателя и оценить его мощностные и экономические показатели. При выполнении динамического расчета были определены силы, действующие на кривошипно-шатунный механизм, произведен расчет и построены диаграммы суммарного крутящего момента и полярной диаграммы нагрузок на шатунную шейку. 7. Список использованных источников Вершина Г.А., Якубенко Г.Я. Методическое пособие по курсам «Теория рабочих процессов ДВС» и «Динамика ДВС» для студентов специальности Т.05.10.00. - Мн.: Техноперспектива, 2001. -87 с. Железко Б.Е. Основы теории и динамики автомобильных и тракторных двигателей.- Мн., 1980. -304 с. Колчин А. И., Демидов В. П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. - М.: Высшая школа, 1980. -400 с. Автомобильные двигатели. Под ред. д-ра техн. наук Ховаха М. С. - М.: Машиностроение, 1977. -592с. |