2020-01-14
5352
Введение
Во второй половине XIX века произошли события, приведшие впоследствии к появлению наиболее массового средства передвижения – автомобиля. В 1860г. французский механик Этьен Ленуар создал первый двигатель внутреннего сгорания. Однако этот двигатель во многом уступал паровым машинам того времени. Существенно повысить его эффективность удалось механику из Кельна Августу Отто, построившему в 1862г. четырехтактный двигатель внутреннего сгорания со сжатием горючей смеси.
Отто понадобилось 15 лет, чтобы сконструировать работоспособный двигатель. Однако этот двигатель работал на газе, был тихоходным и тяжелым, из-за чего получил применение лишь в стационарных условиях. Только перевод двигателя внутреннего сгорания на жидкое топливо открыл ему широкую дорогу на транспорте. Такой двигатель был создан в 1881г. техническим директором завода Отто в г. Дойце Готтлибом Даймлером.
Претерпев значительные конструктивные изменения, постоянно совершенствуясь, двигатели Отто с принудительным искровым воспламенением и до настоящего времени остались наиболее массовой силовой установкой автомобиля.
|
|
|
В данной контрольной работе необходимо рассмотреть тепловой расчет автомобильного двигателя, определить основные параметры рабочего процесса двигателя. Также необходимо определить индикаторные и эффективные показатели работы двигателя и построить индикаторную диаграмму.
Исходные данные для выполнения контрольной работы приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Исходные данные
| Тип двигателя | дизельный |
| Степень сжатия, ε | 14,5 |
| Максимальное давление, P z, МПа | 6,7 |
| Частота вращения коленчатого вала двигателя, n, об/мин | 3800 |
| Число цилиндров двигателя, i | 6 |
| Диаметр цилиндра, dц, м | 0,095 |
| Ход поршня, S, м | 0,102 |
| Длина шатуна, l ш, м | 0,26 |
Расчет объема камеры сгорания
Объем камеры сгорания определяется по формуле:
, (1.1)
где Vc – объем камеры сгорания двигателя, м3;
Vh – рабочий объем цилиндра, м3;
e – степень сжатия; e = 14,5.
Рабочий объем цилиндра определяется по формуле:
, (1.2)
где Fп – площадь поршня, м2;
S – ход поршня, S = 0,102 м.
Fп = π D 2 / 4, (1.3)
где D – диаметр поршня, D = 0,095 м.
Площадь поршня согласно формуле (1.3) составит:
|
|
|
Fп = 3,14 · 0,0952 / 4 = 0,708 · 10– 2 м2.
Рабочий объем цилиндра согласно формуле (1.2) равен:
Vh = 0,708 · 10– 2 × 0,102 = 0,723 · 10– 3 м3.
Объем камеры сгорания равен:
Vc = 0,723 · 10– 3 / (14,5 – 1) = 0,054 · 10– 3 м3.
Объем цилиндра в точках " а " и " b " индикаторной диаграммы для четырехтактного двигателя:
, (1.4)
где Vа, Vв – объем цилиндра в точках " а " и " b " индикаторной диаграммы
соответственно.
Vа = Vв = 0,054 · 10– 3 + 0,723 · 10– 3 = 0,777 · 10– 3 м3.
