Расчет дизильного двигателя

Расчеты сводим в таблицу 6.1.

Расчет кулачка           Таблица 6.1.

Участок	1							2
Угол  поворота кулачка, град	0	5	10	15	20	25	30	26,3	25	20	15	10	5	0
Перемещение, мм	0,0	0,1	0,4	0,9	1,7	2,7	4,0	4,0	4,4	5,7	6,7	7,4	7,8	8,0
Скорость, м/с	0,0	0,9	1,8	2,7	3,8	5,0	6,5	6,5	6,2	5,0	3,7	2,5	1,3	0,0

 

Строим графики  перемещения и скорости плунжера насоса (рис.6.3.).

      Определим угол начала нагнетания топлива плунжерной парой. Скорость движения плунжера в конце подачи должна быть максимальной, поэтому угол конца подачи определяется точкой В.  Активный рабочий ход плунжера определим по формуле

Откладываем от точки D величину h_пр.

Угол j_кп – угол конца нагнетания j_кп = j_н + j_2max = 20 +26,3 = 46,3°

Угол начала нагнетания j_нп = j_кп + j_пр = 46,3 + 4,5 = 50,9° 

6.1.4. Определение установочного  угла опережения  подачи топлива

      Установочный  угол опережения начала подачи топлива

j_{у нп} = q + Dq_тп + Dq_ф = 10 + 4,1 + 4 = 18°

где

q = 8°…15° = 10° - угол опережения впрыскивания;

Dq_тп – угол поворота коленчатого вала, соответствующий времени движения волны давления топлива по топливопроводу.

Dq_тп = 6*n*Dt_тп = 6*1800*3,8*10^-4 = 4,1°

где  Dt_тп – время движения волны давления по топливопроводу.

Dt_тп = l_тп / u_вд = 0,5 / 1300 = 3,8*10^-4 с

l_тп = 0,5 м – длина трубопровода;

u_вд = 1200…1400 м/с – скорость движения волны давления в топливе.

Dq_ф = (3°…5°) – угол поворота коленчатого вала из-за инерционности форсунки. 
 
 
 

7. Проверка системы  пуска

7.1.Определение  мощности пускового  устройства

     Расчётный средний момент сопротивления проворачиванию коленчатого вала двигателя:

М_ср=8,58*V_h*(0,1 + 0,033*n_п/100)*ν^0,41 =

= 8,58*3,134*(0,1+0,033*200/100)*500^0,41 = 57 Н.м

где

n_п = 200 об/мин – пусковая частота вращения вала двигателя;

V_h = 3,134 л – литраж двигателя;

n = 500 с*Ст – вязкость масла при 0°С

Требуемая мощность пусковой устройства:

N_п = М_ср*n_п/(9950*η) = 57*200/(9950*0,85) = 1,4 кВт

где η = 0,85 - механический КПД стартера.

Исходя  из расчетов выбираем модель стартера – СТ-222.

N_ст = 2,2 кВт; М_ст = 15 Н*м при n_ст = 1400 об/мин.

Максимальная  частота вращения вала стартера n_{x ст} = 4800 об/мин

Строим  характеристику крутящего момента  стартера (рис.7.1.).

      Перестроим характеристику стартера в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя и определи зоны запуска двигателя.

При номинальной  частоте вращения стартера частота  вращения двигателя рассчитывается по формуле

n_{д н} = n_{ст н} / i_п = 1400/15 = 93,3 об/мин

где i_п = 15 – передаточное число передачи.

Крутящий  движущий момент на валу двигателя

М_дн = М_{ст н} * i_п * h = 15 * 15*0,85 = 191 Н*м

При холостой частоте вращения вала стартера

n_{д х} = n_{ст х} / i_п = 4800/15 = 320 об/мин

Крутящий  движущий момент на валу двигателя М_дх = 0.

Перестроенная характеристика стартера показана на рис.7.2. 
 

Заключение

     В результате проведенной работы выполнены  тепловой кинематический и динамический расчеты дизельного двигателя в соотвествии с заданием. Полученный график крутящего момента говорит о высокой неравномерности вращения коленчатого вала. это обусловлено количеством цилиндров – три. При таком количестве цилиндров сложно добиться равномерности вращения коленчатого вала двигателя. Получены размеры поршневой группы, рассчитан маховик двигателя. рассчитана внешняя и регулировочная характеристики двигателя. Проверена работа двигателя на частичных режимах работы. Показано. что в ряде случаев выгоднее работать на повышенных предачах. Проведены расчеты системы питания и выбран стартер пусковой  системы. 
 
 

Список  использованной литературы

1. А.И.Колчин, В.П.Демидов «Расчет автомобильных  и тракторных двигателей» Высшая школа Москва 2003

2. А.В.Богатырев,  А.Н.Корабельников «Тракторы и  автомобили», Учебно-методическое  пособие по выполнению курсовой работы, Ч.1 Двигатели, МГАУ Москва 2000 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ПРИЛОЖЕНИЕ