Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова
ТРАНСПОРТНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Методические указания для самостоятельной работы для студентов
по направлению 23.03.01 – Технология транспортных процессов
Воронеж 2016
УДК 656.1 (075.8)
Белокуров В.П. Транспортная энергетика [Электронный ресурс]: Методические указания к самостоятельной работе студентов по направлению подготовки 23.03.01 – Технология транспортных процессов / В.П. Белокуров, Д.В. Лихачев, Н.И. Злобина, Е.В. Тарасова; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – ЭБС ВГЛТУ.
Печатается по решению учебно-методического совета |
|
|||
ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № 7 от 24 марта 2016 г.) |
|
|||
Рецензент |
заведующий кафедрой |
электротехники и |
автоматики |
|
ФГБОУ |
ВО |
«Воронежский |
государственный |
аграрный |
университет |
имени |
императора |
Петра 1», док. |
техн. наук, |
профессор Д.Н. Афоничев.
Введение
Цель данной курсовой работы – систематизация и закрепление знаний студентов по основным вопросам теории автомобильного двигателя.
Выполнению теплового расчета должно предшествовать изучение основных типов двигателей, применяемых в последние годы. На грузовых автомобилях, особенно большой грузоподъемности, стали применяться дизельные двигатели, имеющие ряд преимуществ перед бензиновыми, основными из которых являются:
Дизель на единицу производимой работы расходует в среднем на 2025% (по массе) меньше топлива вследствие более высокой степени сжатия;
Работает на тяжелых сортах топлива, которые дешевле и менее пожароопасные.
Оценка степени совершенства рабочего процесса, а также сравнение двигателей по их экономичности и эффективности использования рабочего объема цилиндра осуществляются с помощью среднего индикатора и эффективного КПД, удельных расходов топлива в индикаторном и эффективном процессах.
Студенту предстоит в полном объеме изучить все аспекты рассматриваемой проблемы и показать свои знания в этой области.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.
Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записи, в которой приводятся формулы, используемые в расчетах, а также исходные данные для их выполнения.
Индикаторная диаграмма вычерчивается на миллиметровой бумаге формата А4. В записке приводится форма таблицы, где помещаются результаты расчета.
На титульном листе необходимо указать наименование института, факультета и кафедры, дисциплину, по которой выполняется работа, тему курсовой работы, фамилию и инициалы студента, выполнившего работу, группу, курс, фамилию и инициалы, ученую степень и звание руководителя курсовой работы.
В конце титульного листа – город, в котором находится институт и год выполнения курсовой работы.
Выполненная согласно стандарту на листах белой бумаги и подписанная студентом и преподавателем курсовая работа скрепляется и помещается в мягкую обложку.
Графический материал приводится на двух листах плотной бумаги типа ватман формата А1.
После защиты курсовая работа сдается на кафедру, где хранится в течении года.
2. ВЫПОЛНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА.
Работа поршневого 4-х тактного дизельного двигателя включает четыре процесса:
Впуск воздуха в цилиндр;
Сжатие воздуха, начало впрыска топлива в конце сжатия и сгорание смеси;
Расширение образовавшихся при этом газов(рабочий ход);
Выпуск отработавших газов.
Постоянно повторяющийся комплекс этих процессов в определенной последовательности называется циклом работы двигателя.
Теоретический рабочий цикл – такой цикл, при котором не учитываются аэродинамические потери газовой смеси при впуске и выпуске, теплообмен со стенками цилиндров и камеры сгорания, неполнота сгорания топлива.
Действительный рабочий цикл – такой, в котором все эти факторы учитываются.
Процесс рабочего цикла двигателя описывается графически в системе(давление и объем) координат в виде индикаторной диаграммы.
Индикаторной она называется потому, что давление газов и объем полости над поршнем регистрируются прибором индикатором и записываются на осциллографе.
Рисунок 1 - Схемы и рабочий процесс четырехтактного двигателя.
1 – цилиндр; 2 – поршень; 3,5 – впускной и выпускной клапаны; 4 – свеча или форсунка; 6 – шатун; 7 – коленчатый вал.
Для построения индикаторной диаграммы последовательно определяются координаты характерных точек диаграммы:
в – начало процесса впуска топливной смеси или воздух; а – конец процесса впуска и начало сжатия; с – начало процесса горения топливной смеси; д – конец процесса горения;
г– начало процесса выпуска отработавших газов.
3.ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ.
Главными задачами теплового расчета двигателя при выполнении курсовой работы являются: построение индикаторной диаграммы по характерным ее точкам, определение среднего индикаторного давления, расчет основных размеров двигателя, оценка его коэффициентов полезного действия и топливной экономичности.
3.1 Исходные данные для расчета: |
|
||
|
Состояние |
воздуха во всасывающем коллекторе |
0,103МПа и |
|
288К; |
|
|
|
Давление |
и температура остаточных газов г |
0,105 0,12МПа, |
г 750 900К; чем больше сопротивление выпускного такта, тем больше г и тем выше степень сжатия и ниже число оборотов, тем меньше температура г ;