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 на двигатель.
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 Pо=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
По данным таблицы строим графики внешней скоростной характеристики ДВС.
(см. Приложение 1).
1.2 Расчёт дизельного двигателя
В качестве базового принимаем четырёхтактный 8-цилиндровый дизельный двигатель с наддувом (плотность воздуха на всасывании Pо=1,73 кг/м3), в котором для стехиометрического сгорания 1 кг топлива требуется 14,45 кг воздуха (L0=14,45 кг/кг).
Таблица 3: Варианты расчёта.
Параметры
Варианты
1
2
3
4
5
резерв
Эффективная мощность двигателя Ne, кВт
290
295
300
305
310
315
Частота вращения коленчатого вала в режиме эффективной мощности nN, мин-1
2200
2250
2300
2350
2400
2450
Объём двигателя Vдв, л
14,0
14,2
14,5
14,8
15,0
15,0
Ход поршня S, мм
138
140
142
144
146
148
Коэффициент избытка воздуха LN на режиме эффективной мощности
1,56
1,57
1,58
1,59
1,60
1,61
Удельный эффективный расход топлива на режиме эффективной мощности qeN, г/кВтч