Реферат

6. Несение машинной вахты при стоянке судна в порту и проведении грузовых операций.

7.Основные правила бункеровки топливом на судне.

 

 

Декан

СМФ ОНМУ

 

А. Н. Шумило

 

м.п.

 

 

СОГЛАСОВАНО:

Председатель

Государственной квалификационной

комиссии по направлению «Морской

и речной транспорт»

 

Е. И. Львов

 

Введение

Современные поршневые двигатели внутреннего сгорания достигли степени совершенства, продолжая тенденцию непрерывного роста удельных (литровой и поршневой) мощностей, снижения удельной материалоемкости, токсичности отработанных газов, снижения удельных расходов топлива и масел, повышения надежности и долговечности. Анализ тенденции развития конструкции тракторов и автомобилей показывает большую перспективность применение поршневых двигателей в ближайшем будущем. Цель курсовой работы состоит в овладении методикой и навыками самостоятельного решения по проектированию и расчету автотракторных двигателей внутреннего сгорания на основе приобретенных знаний при изучении курса «Теория и расчёт энергетических средств».

 

Содержание

Введение………………………………………………………………………... 2

Реферат ………………..……………………………………………………..…. 4

Расчёт необходимой номинальной мощности д.в.с. автомобиля………..….. 5

1. Тепловой расчет двигателя……..…….…..……………………………... 6

1.1. Процесс впуска……………………...…..………………………….. 6

1.2. Процесс сжатия ……………………………..……………………… 7

1.3. Процесс сгорания …………………………………………...……… 7

1.4. Процесс расширения ………………………………………….…… 8

1.5. Определение среднего индикаторного давления ……………….. 9

1.6. Определение основных размеров двигателя и показателей его топливной экономичности …………………………………………...10

1.7. Построение индикаторной диаграммы………………………...….14

1.8. Тепловой баланс двигателя……………………………………...…16

1.9. Исследование взаимосвязи параметров рабочего цикла ……...…18

2. Динамический расчёт двигателя внутреннего сгорания……...……….18

2.1. Определение силы давления газов ……………………………......18

2.2. Определение сил инерции ……………………………………...….20

2.3. Определение сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала……………………………………………………………………...21

2.4. Построение диаграммы тангенциальных сил ………………….....22

2.5. Расчёт маховика проектируемого двигателя …………………..…24

2.6. Расчёт подшипника кривошипной головки шатуна……………...24

Список использованной литературы………………………………………….26

 

 

Реферат

Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки и листа графической части. Содержит тепловой и динамический расчеты автотракторного двигателя:

- расчет рабочего цикла двигателя;

- определение основных параметров двигателя;

- эффективные и экономические показатели двигателя;

- тепловой баланс двигателя;

- построение индикаторной диаграммы;

-кинематический и динамический расчеты двигателя;

-расчет и построение теоретической скоростной характеристики двигателя;

На листе графической части выполняется:

- индикаторная диаграмма;

- графики сил давления газов, инерции и суммарных сил;

- графики тангенциальной силы одного цилиндра, суммарной тангенциальной силы, силы действующей на шатунную шейку;

- теоретическая скоростная характеристика двигателя.

 

 

Расчет необходимой номинальной мощности д.в.с. автомобиля.

Ширина автомобиля B=1,68м;

Высота автомобиля H=1,42м;

Коэффициент сопротивления воздуха k=0,29

Максимальная скорость движения автомобиля Vmax= 170км/ч

Полная масса автомобиля ma=1495кг;

Отношение частоты вращения коленчатого валя двигателя при максимальной скорости и максимальной мощности nv/nн=1,2;

К.П.Д. трансмиссии =0,93;

Коэффициент сопротивления дороги f=0,032;

 

Величина лобовой площади автомобиля определяется по формуле:

Мощность затрачиваемая на преодоление сопротивления дороги, рассчитывается по формуле:

Мощность затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха, рассчитывается по формуле:

Мощность двигателя, необходимая для обеспечения максимальной скорости движения автомобиля, определяется по формуле:

 

 

Для бензинового двигателя максимальная мощность двигателя подсчитывается по формуле Лейдермина:

Здесь a=b=c=1 постоянные коэффициенты для бензиновых двигателей.

 

1 Расчёт рабочего цикла двигателя

Исходные данные:

Прототип - ВАЗ-2110;

Ход поршня S= 71мм

Диаметр поршня D= 82мм

Степень сжатия 9.9.

Обороты n= 5600 об/мин

Номинальная мощность Ne= 93.9 кВт

Двигатель = Р-4К

Выбор исходных параметров.

Средняя скорость поршня: Сп=Sn/30=13.3м/с

Коэффициент избытка воздуха α= 0.93

Коэффициент наполнения η_v= 0.9

1.1. Процесс впуска.

В двигателях без наддува воздух в цилиндры поступает из атмосферы, и при расчете рабочего цикла давление окружающей среды принимают равным а температура .

Для автотракторных двигателей без наддува и с наддувом давление остаточных газов:

Pr=(1.05…1.25)Po=0,105МПа;

Температура подогрева заряда ∆ра= 0,005Мпа Ра= 0.095 Мпа.

Температура подогрева заряда ∆Т= 15К.

Температура остат-х газов Тг= 900К

 

 

Коэффициент остаточных газов:

Теперь можно определить температуру в конце впуска:

1.2. Процесс сжатия.

 

Средний показатель политропы сжатия:

Расчет давления Рс и температуры Тс в конце сжатия проводят по уравнениям политропического процесса:

1.3. Процесс сгорания.

 

Теоретически необходимое количества воздуха для полного сгорания 1кг топлива определяется по формуле:

Где 0,23 и 0,21- соответственно значения массового и обьемного содержания кислорода в 1кг воздуха; -масса 1 кмоля воздуха;

С,Н,ОТ- соответственно массовые доли углерода, водорода и кислорода, содержащихся в топливе. Действительное количество воздуха, поступившее в цилиндр:

где α- коэффициент избытка воздуха.

Количество остаточных газов в цилиндре двигателя равно:

 

 

Число киломолей продуктов сгорания 1кг жидкого топлива в (кмоль/кг):

Действительный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси характеризует изменение объема газов при сгорании и равен:

Температура в конце сгорания определяется из уравнения сгорания, которое имеет вид:

Где ξ=0,9-коэффициент использования тепла;

Qн=43500кДж/кг- низкая теплопроводная способность топлива;

- потеря части теплопроводности из-за химической неполноты соединения;

Средние молекулярные теплоемкости в кДж/кмоль подсчитываются по следующим формулам:

Для свежего заряда:

Для продуктов сгорания:

Определив числовые значения всех параметров, уравнение сгорания приводят к квадратному уравнению:

Из этого уравнения определяется значение температуры в конце сгорания:

Давление в конце сгорания определяется по формуле:

1.4. Процесс расширения.

Показатели политропы расширения для современных автотракторных двигателей определяется по формуле:

Значения давления и температуры газов в конце процесса расширения рассчитывают по уравнениям политропического процесса:

Для теплового расчета и правильности выбора параметров процесса выпуска используется формула Мазинга:

Отличие от ранее принятой температуры Tr=900К составил 10.2%, что менее 15%, следовательно, корректировать расчет не требуется.

 

1.5. Определение среднего индикаторного давления

Величина среднего теоретического индикаторного давления подсчитывается аналитическим путём на основании формулы:

Действительное среднее индикаторное давление определяется из уравнения:

Рi=P'i*υ-∆Pi

P_i=1.5*0.97-0.01=1.20МПа

где ν-коэффициент полноты индикаторной диаграммы (ν=0,97); P_i-потери индикаторного давления на выполнение вспомогательных ходов.

∆ P_i= P_r- P=0.01 Мпа