Вибір і обгрунтування вихідних даних до теплового розрахунку

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БУДІВНИЦТВА і АРХІТЕКТУРИ

 

 

 

ДВИГУНИ ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ

 

Методичні вказівки

до виконання практичних робіт

для студентів спеціальностей «Галузеве машинобудування» та «Професійна освіта. Машинобудування» усіх форм навчання

 

 

Київ 2018

 

 

УДК

ББК

 

 

Укладач: І. В. Косминський, к.т.н., доцент

 

Рецензент: Лесько В.І., доцент

 

 

Відповідальний за випуск: І.І. Назаренко, д-р тех. наук, професор

 

 

Затверджено на засіданні кафедри МОТП, протокол № _ від __.__.2018 р.

 

 

Двигуни внутрішнього згоряння. Методичні вказівки до виконання практичних робіт для спеціальностей Галузеве машинобудування» та «Професійна освіта. Машинобудування» усіх форм навчання / Укл, І.В.Косминський– Київ; КНУБА, 2018, - 36 с.

 

Наведено методику виконання практичних робіт для дисциплін: «Автотракторне устаткування» та «Двигуни внутрішнього згоряння».

 

 

Призначено для студентів спеціальностей Галузеве машинобудування» та «Професійна освіта. Машинобудування» усіх форм навчання

ПЕРЕДМОВА

 

Основні джерела енергії для будівельних, підйомно-транспортних і дорожніх машин та устаткування – двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ). Під час проектування, удосконалення та підбору двигунів необхідні їх тепловий та динамічній розрахунки.

В цих методичних вказівках викладено порядок теплового та динамічного розрахунків ДВЗ і визначення їх основних розмірів, наведено варіанти завдань і найхарактерніші показники робочого циклу двигунів, а також розглянуто застосування комп’ютерних програм для розрахунків.

Виконання цих розрахунків дасть змогу закріпити і поглибити теоретичні знання, здобуті під час вивчення дисциплін «Автотракторне устаткування» та «Двигуни внутрішнього згоряння», набути і розвинути практичний досвід вибору і обґрунтування вихідних величин для розв’язання інженерно-конструкторських та експлуатаційних задач під час розрахунку ДВЗ – без застосування і з застосуванням обчислювальної техніки, вдосконалити навички використання спеціальної і довідкової літератури.

Методичні вказівки складаються з таких розділів:

1) тепловий розрахунок ДВЗ і визначення їх основних розмірів;

2) динамічний розрахунок графічним способом-побудова індикаторної діаграми і визначення сил, що діють на основні деталі і кривошипно-шатунного механізму двигуна в залежності від переміщення поршня або відповідного кута повороту колінчастого вала.

Тепловий та динамічний розрахунки, а також побудова індикаторної діаграми виконуються в розрахунково-пояснювалній записці на аркушах формату А4. Усі величини під час розрахунків відображуються в одиницях СІ.

Тепловий розрахунок двигуна потрібний для визначення параметрів робочого тіла у циліндрі двигуна і зовнішніх показників процесів, що дабть змогу знайти розміри двигуна й оцінити його економічність.

Динамічний розрахунок ДВЗ –логічне продовження теплового розрахунку. Він істотно розширює знання студентів, дає змогу наочніше аналізувати весь процес роботи двигуна і опанувати методи не лише термодинаміки, а й конструктивних розрахунків.

Студенти денної форми навчання виконують усі розрахунки й оформлення результатів під час самостійних занять під контролем викладача.

Студенти заочної форми навчання розраховують і оформлюють здобуті результати як контрольну роботу відповідно до рекомендацій, наведених нижче.

 

ВИБІР І ОБГРУНТУВАННЯ ВИХІДНИХ ДАНИХ ДО ТЕПЛОВОГО РОЗРАХУНКУ

У завданні на виконання теплового і динамічного розрахунків вказують призначення двигуна, який проектується, його номінальна потужність і частоту, яка відповідає цій потужності(табл.1), а також наводять марку двигуна-аналога.

Всі вихідні дані, яких бракує, беруть з табл. 2, вивчивши рекомендовані літературні джерела. Враховуючи, що вибір деяких вихідних параметрів теплового розрахунку визначається типом камери згоряння проектованого двигуна, необхідно попередньо вивчити існуючі типи і зробити їх аналіз виходячи із призначення, потужності, частоти обертання та двигуна-аналога і лише потім обрати камеру згоряння. Слід зазначити, що вищі значення ступеня стиску ζ, сумарного коефіцієнта, що враховує гасіння швидкості, β і опір впускної системи ξ_вп,віднесений до перерізу клапана і показника політропи стиску n₁, вибирають для більш швидкохідних двигунів.

Вибір параметрів обґрунтовують і прийняте рішення викладають у пояснювальній записці.