Тракторы и автомобили. Мелисаров В.М - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

1.3. Параметры двигателя и определение его основных размеров
К основным параметрам поршневого двигателя относят его конструктивные параметры: рабочий объ-
ем цилиндров
hi
V
′
, геометрическую степень сжатия ε
г
, тактность τ, форму камеры поршня, принятый спо-
соб смесеобразования, отношение хода поршня к диаметру цилиндров S/D и режимные параметры: номи-
нальную мощность N
e
и литровую мощность N
л
при номинальной частоте вращения коленчатого вала η
ном
,
номинальный М
кр
ном
и максимальный М
кр.
max
крутящий моменты, соответствующее среднее эффективное
давление р
е ном
и р
е
max
, часовой и удельный расходы топлива G
т
, g
e
.
Режимными параметрами двигателя или задаются или их определяют с помощью теплового расчета
рабочего процесса двигателя. Если задана номинальная мощность N
e
ном
, выбраны номинальная частота
вращения n
ном
, число и расположение цилиндров, отношение S/D, тактность τ, то задаваясь р
е
или опре-
делив его из теплового расчета, можно получить основные конструктивные параметры: диаметр цилин-
дра и ход поршня:
)/(30
номee
npNiVV
hh
τ
=
′
=
, л.
Рабочий объем одного цилиндра
4//
2
SDiVV
hh
π==
′
.
Задаваясь (S/D) = 1,0…1,15, определяют диаметр цилиндра
3
р
)]/(/[4100 DSVD π
′
=
и ход поршня S = D(S/D).
Полученные значения D и S округляют до целых (стандартных) размеров. Например, 100, 105, 110,
120, 130, 140, 150 и т.д., после чего уточняют основные параметры и показатели двигателя: N
e
, n
ном
, G
т ном
,
g
e
, M
кр max
и др.
Для определения номинального расхода топлива G
т ном
необходимо задаться удельным расходом
g
eном
.
Студентам следует обратить особое внимание на параметры, оценивающие эксплуатационные каче-
ства двигателей: надежность, моторесурс, трудоемкость технического обслуживания. В работе [5] при-
ведены особенности работы тракторных дизелей и автомобильных карбюраторных двигателей в усло-
виях сельскохозяйственного производства, показан резко цикличный характер нагрузок на коленчатом
валу двигателей из-за колебаний момента сопротивления М
с
. Степень неравномерности момента сопро-
тивления дизеля при работе трактора на пахоте достигает 30...40 % при частоте колебаний 0,5...3 Гц [3].
Все механизмы и детали двигателей, работающих при неустановившихся режимах, находятся в менее
благоприятных условиях по сравнению с работой на установившихся режимах, износостойкость дета-
лей уменьшается в 1,5...2 раза, снижается их долговечность.
Такая специфика работы тракторных и автомобильных двигателей обусловливает необходимость
разработки комплекса конструкционных и эксплуатационных мероприятий.
1.4. Характеристики двигателей
Приступая к изучению этой темы, следует, прежде всего, уяснить понятие режима работы двигате-
ля, определяемого в простейшем случае значением крутящего момента (нагрузки) и частоты вращения
коленчатого вала, а также степенью постоянства этих параметров во времени.
Все возможные рабочие режимы двигателя в фиксированные моменты времени укладываются в по-
ле графика, приведенного на рис. 3. Любой режим на этом графике представляет собой точку с двумя
параметрами – крутящий момент и частота вращения коленчатого вала. Линия ое определяет режимы
нулевой нагрузки при различной частоте вращения коленчатого вала.
Режимы работы двигателя выше этой линии имеют место при снятии с коленчатого вала полезной
(эффективной) мощности; режимы, располагающиеся ниже линии ое, соответствуют состоянию прину-
дительного вращения коленчатого вала – торможению машины двигателем. Линия ab на графике опре-
деляет минимальную устойчивую частоту вращения коленчатого вала (примерно равную
4
1
...
3
1
от номи-

Страницы