Контрольная работа по" Автомобильные двигатели "

      Министерство  образования РФ

      Московский  Государственный Открытый Университет

      Кафедра Автомобили и автомобильное хозяйство 
 
 
 
 
 
 
 

      Контрольная работа

      По  дисциплине Автомобильные двигатели 
 
 
 
 
 

      Выполнил  студент 

      5 курса

      Северин Александр Васильевич

      Специальность 190601

      Учебный шифр 706282

      Проверил 

      Роганова  Наталья Сергеевна 
 
 

                                         Москва 2010 год. 
СОДЕРЖАНИЕ 

      Содержание

      Задание на курсовое проектирование

      Введение

1. Тепловой расчёт двигателя

Параметры рабочего тела

Параметры отработавших газов

Расчёт  первого такта

Расчёт  второго такта

Расчёт  участка подвода тепла

Расчёт  третьего такта

Расчёт  четвёртого такта

Индикаторные  параметры рабочего цикла

Эффективные параметры рабочего цикла

Построение  индикаторных диаграмм в координатах (P-V

Тепловой  баланс

Скоростная  характеристика двигателя

2. Динамический расчет двигателя

Расчёт  сил, действующих в КШМ

      Результаты  динамического расчёта

     Построение  полярной диаграммы сил, действующих  на шатунную шейку

3. Расчёт деталей двигателя на прочность

Расчёт  поршня

Расчет  поршневого кольца

Расчёт  поршневого пальца

Расчёт  стержня шатуна

4. Расчет систем двигателя

Расчет  системы смазки

      Схема системы смазки двигателя

Расчёт  системы охлаждения

      Схема системы охлаждения двигателя

      5. Конструктивная разработка двигателя

      Список использованной литературы 
 
 

 

Введение. 

      Современные наземные виды транспорта обязаны своим  развитием главным образом применению в качестве силовых установок  поршневых двигателей внутреннего  сгорания. Именно поршневые ДВС до настоящего времени являются основным видом силовых установок, преимущественно используемых на автомобилях, тракторах, сельскохозяйственных, дорожно-транспортных и строительных машинах. Эта тенденция сохраняется сегодня и будет еще сохранятся в ближайшей перспективе.

      Курсовое  проектирование – заключительная часть  учебного процесса по изучению дисциплины, раскрывающее степень усвоения необходимых  знаний, творческого использования  их для решения конкретных инженерных задач. Оно служит одновременно начальным этапом самостоятельной работы молодого специалиста, сокращающий период его адаптации на производстве. Целью данного курсового проектирования является расчет проектируемого автомобильного двигателя.

 

       1.ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ  ДВИГАТЕЛЯ 

      1.1.Параметры рабочего тела 

      1.1.1. Теоретически необходимое  количество воздуха  для сгорания 1 кг  топлива:

       кмоль воздуха/кг топлива;

         кг воздуха/ кг топлива; 

      1.1.2.Рассчитываем  количество свежего заряда :

         кмоль воздуха /кг топлива; 

      1.1.3.Рассчитываем  количество горючей  смеси:

         кмоль/кг; 

      1.2.1. При α˂1 количество отдельных компонентов продуктов сгорания в расчете на 1 кг топлива равно:

      оксида  углерода ;

      углекислого газа ;

      кмоль CO₂/кг топлива;

      водорода кмоль Н₂/кг топлива;

      водяного  пара , кмоль Н₂О/кг топлива;

      азота кмольN₂/кг топлива;

      кислорода .

      1.2.2. Общее количество  продуктов сгорания  бензина:

      

        кмоль продуктов сгорания/кг топлива. 

      1.2.5. Коэффициент молекулярного изменения горючей смеси:

        

      1.3. Расчет первого  такта (впуск 

) 

      1.3.1. Определяем потери  давления во впускном  тракте при впуске:

        

        МПа,

      Плотность воздуха: , кг/ ;

      1.3.2. Рассчитываем давление  в конце впуска  в цилиндре двигателя:

         МПа; 

      1.3.3. Рассчитываем коэффициент  остаточного газа в двигателе:

       , К

      Принимаем ; 

      1.3.4. Определяем температуру  в конце впуска  в двигателе:

         К;

      1.3.5. Рассчитываем коэффициент  наполнения двигателя:

       , ; 

      1.4. Расчёт второго  такта ( впуск 

) 

      1.4.1. Давление в конце  сжатия:

       , МПа; 

      1.4.2. Температура в  конце сжатия:

       , К,

       , ,

      где - показатель политропы сжатия;

  

      1.5. Расчёт участка  подвода тепла 

      В результате расчёта этого участка  определяем значения и после подвода тепла. 

      1.5.1. Уравнение сгорания имеет вид:

        
 
 

      1.5.2.

- средняя молярная теплота сгорания свежего заряда при постоянном объёме:

        

      1.5.3.

- средняя мольная теплоёмкость продуктов сгорания:

      

      Коэффициент использования тепла принимаем   

      1.5.4. Коэффициент действительного  молекулярного изменения  рабочей смеси  определяем из  уравнения:

         

      1.5.5.

- потери тепла в связи с неполнотой сгорания из-за недостатка кислорода определяются по уравнению:

      

      Обозначим через  левую (известную) часть уравнения и подставим значение из уравнения сгорания, тогда получаем:

        или

      

      

      

      

      Решаем  квадратное уравнение и находим  :

      

      

      

        

      1.5.6. Определяем давление  в цилиндре после  подвода тепла:

      

      Степень повышения давления принимаем =3,4, при МПа 

      1.6. Расчёт третьего  такта (расширение 

) 

      1.6.1. Давление и температура  в конце расширения:

      

        

      1.6.2. Показатель политропы  расширения 

определяем по эмпирической зависимости: 

        

      1.6.3. Для оценки точности теплового расчёта проводим проверку ранее принятой температуры отработавших газов

:

       К

      Определяем  погрешность:

       , что допустимо.

      1.7. Расчёт четвёртого  такта (очистка  цилиндра 

) 

       ,  

      1.8. Индикаторные параметры рабочего цикла 

      1.8.1. Теоретическое индикаторное  давление равно: