Смекни!
smekni.com

Тепловой и динамический расчет двигателя ВАЗ-2106 (стр. 3 из 6)

Основные параметры и показатели двигателя определяются по окончательно принятым значениям D и S:

л;

мм2=48,99 см2;

pe 0,8052 МПа
Ne 56,887 кВт
Me 100,649 Н·м
GT 18,488 кг/ч

Литровая мощность двигателя

кВт/л;

ВЫВОД: основные данные полученные в тепловом расчёте при сравнение с характеристиками прототипа (см. таб.) позволяют сделать вывод о том что для дальнейших расчётов мы можем принять этот двигатель так как расхождение не превышает 10%.

Ne, кВт ре ηе ge, г/кВт∙ч
Рассчитанное 56,9 0,8052 0,25 325
Прототипа 56,0 0,81 0,27 310
5
Погрешность 1,6 0,5 8 4,6

Построение индикаторной диаграммы

Индикаторную диаграмму строят для номинального режима работы двигателя, т. е. при Ne = 54кВт и n = 5400 об/мин.

Масштабы диаграммы: масштаб хода поршня Мs = 1 мм в мм; масштаб давлений Мр = 0,05 МПа в мм.

Приведенные величины, соответствующие рабочему объему цилиндра и объему камеры сгорания:

мм;
мм

Максимальная высота диаграммы (точка z)

мм

Ординаты характерных точек:

мм;
мм;

мм;
мм;

мм.

Построение политроп сжатия и расширения аналитическим методом:

а) политропа сжатия

. Отсюда

мм,

где

мм.

б) политропа расширения

.Отсюда

мм

Результаты расчета точек политроп приведены в табл.

№ точек OX, мм
Политропа сжатия
Политропа расширения
, мм
, МПа
, мм
, МПа
1 10,7 8,5 19,04 32,4 1,62 (точка с) 14,55 132,4 6,62 (точка z)
2 11,3 8 17,52 29,8 1,49 13,48 122,7 6,135
3 12,9 7 14,58 24,7 1,23 11,41 103,8 5,19
4 18,1 5 9,17 15,5 0,77 7,490 68,2 3,41
5 22,7 4 6,74 11,5 0,58 5,66 51,5 2,57
6 30,2 3 4,54 7,7 0,385 3,953 36 1,8
7 45,4 2 2,59 4,4 0,22 2,380 21,658 1,083
8 60,5 1,5 1,74 3,0 0,15 1,661 15,1 0,755
9 90,7 1 1 1,7 0,085 (точка а) 1 9,1 (точка b) 0,455
Теоретическое среднее индикаторное давление

,

где

мм2- площадь диаграммы aczba. Это близко к рассчитанному.

В соответствии с принятыми фазами газораспределения и углом опережения зажигания определяют положение точек r', а', а", с', f и b' по формуле для перемещения поршня:

,

где λ — отношение радиуса кривошипа к длине шатуна.

Выбор величины λ производится при проведении динамического расчета, а при построении индикаторной диаграммы предварительно принимается λ = 0,285.

Расчеты координат точек r', а', а", с', f и b' сведены в табл.


Обозначение точек Положение точек
Расстояние точек от в.м.т. (AX), мм
до в.м.т.
18 0,0655 2,6
после в.м.т.
25 0,1223 4,8
после в.м.т.
120 1,6069 62,5
до в.м.т.
35 0,2313 9,0
до в.м.т.
30 0,1697 6,6
до в.м.т.
125 1,6667 65,0

Положение точки

определяется по формуле:

МПа;

мм.

Действительное давление сгорания

МПа;

мм.

Соединяя плавными кривыми точки r с а', с' с с" и далее с zд и кривой расширения, b' с b" (точка b" располагается обычно между точками b и а) и линией выпуска b"r'r, получим скругленную действительную индикаторную диаграмму ra'ac'fc" zдb'b"r.

Параметры внешней скоростной характеристики
56,89 325 100 18,49 0,879 0,96

Тепловой баланс

Общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом:

Q0 = HuGт/3,6 = 43930Gт/3,6= 12203 Gт

GT 18,488 кг/ч
Q0 225609 Дж/с

Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 с: Qe = 1000Ne,

Qe 56887 Дж/с

Теплота, передаваемая охлаждающей среде:

Qв= ciDl+2mnm (Hu - ∆Нu)/(αНu)

где с — 0,45 - 0,53 — коэффициент пропорциональности для четырехтактных двигателей. В расчете принято с = 0,5; i — число цилиндров; D — диаметр цилиндра, см; n — частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин; m = 0,6 - 0,7 — показатель степени для четырехтактных двигателей. В расчете принято при n= 900 об/мин m = 0,6, а на всех остальных скоростных режимах — m = 0,65.