Расчет номинальной мощности двигателя

Расчет номинальной мощности двигателя производим с учетом номинального тягового усилия трактора, силы сопротивления качения, массы трактора, потерь на трение в трансмиссии и необходимого запаса мощности двигателя.

Учитывая выше изложенное, номинальную мощность двигателя определяем по формуле

кВт, (12)

где Pкн - номинальное тяговое усилие, H;

Vтн – расчетная, скорость движения, на низшей рабочей передаче при номинальной силе тяги, м/с;

- КПД трансмиссии

, (13)

где = 0,987 - КПД цилиндрической пары шестерен;

= 0,977 - КПД конической пары шестерен;

= 0,96 - КПД учитывающий, потери мощности на холостом ходу;

n=3 и m=1 - степенные показатели числа пар шестерен, работающих в трансмиссии на заданной передаче (берутся на основе конструкции коробки передач трактора-прототипа);

- коэффициент эксплуатационной загрузки тракторного двигателя = 0,85

Расчет ДВС

Процесс впуска предназначен для наполнения цилиндра рабочей смесью у карбюраторных ДВС и воздухом у дизелей. От совершенства этого процесса зависят мощностные и экономические показатели ДВС.

Начинается такт впуска в за 100-300 поворота коленчатого вала, до прихода поршня в верхнюю мертвую точку ДВС. Заканчивается не в нижней мертвой точке (НМТ), а в точке, соответствующей повороту коленчатого вала на 400-800 от НМТ.

Процесс впуска характеризуется величиной потери давления при впуске

ΔPa = Po - Pa (15)

ΔPa=(β2+ξВП)ω2ВПρВ0.5 Па, (16)

где β - коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении цилиндра;

ξВП - коэффициент сопротивления впускной системы, отнесенный к наиболее узкому ее сечению (обычно принимают (β2+ξВП)= 3,25;

ωВП =95 м/с - средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы (как правило - в клапане);

ρВ - плотность заряда при впуске;

(17)

где P0 = 0,1 мПа - атмосферное давление;

KВ = 287- удельная газовая постоянная воздуха;

T0 = 2880 К - температура окружающей среды;

, (18)

где Pв -давление наддува или продувки.

Давление в конце процесса впуска определяется из (17)

Pa = Po – ∆Pa=0,1-0,068=0,12 Па ; (19) Коэффициент остаточных газов

, (20)

где ∆t=100-400 -температура подогрева свежего заряда за счет контакта со стенками ДВС;

ε=17- степень сжатия;

Tr =900 - температура остаточных газов, 0K;

Pr =0,13 - давление остаточных газов, мПа;

Полученные значения сравниваем со следующими справочными данными: γr=0,03 - 0,06.

Температура в конце процесса впуска

(21)

Коэффициент наполнения

(22)

ην= 0,75 - 0,9 у дизелей

Для дизелей: Та = 3100 – 3500 К.

Процесс сжатия в реальном ДВС,. осуществляется по политропе с показателем n1.

, (23)

где nн- номинальная частота вращения коленчатого вала (из задания).

Давление в конце процесса сжатия (точка С) определяется из уравнения политропного процесса: PVn1 = const

Па, (24)

Температура рабочей смеси в конце сжатия (точка С) определяем на основе характеристических уравнений состояния газа в точке (A) и в точке (С)

ТС=Та εn1-1 =327,59150,353 =1049 К (25)

Давление и температура в точке С должны находиться в следующих пределах:

для дизелей PС = 3 - 5,5 МПа

для дизелей без наддува TС = 700 – 930 K

Процесс сгорания является основным процессом рабочего цикла. В результате этого процесса тепло, выделяемое вследствие сгорания, идет на повышение внутренней энергии рабочего цикла и совершение механической работы.

Информация по теме:

Пополнение, хранение, корректура и списание карт и книг
Для обеспечения безопасности плавания на каждом судне должны постоянно быть в наличии необходимые карты и руководства для плавания, обязательный перечень которых для судна определяется службой мореплавания судовладельца с учётом типа судна, плана перевозок, закрепления судна на одной или иной судох ...

Техническое обслуживание машины
Техническое обслуживание машины представляет собой комплекс технических мероприятий, направленных на создание благоприятных условий работы деталей, своевременное предупреждение неисправностей и выявление возникающих дефектов. Техническое обслуживание способствует продлению межремонтного периода и о ...

Выбор двигателей по каталогу
По найденной мощности и с учетом условий работы выбираем по каталогу необходимые электродвигатели, результаты сводим в таблицу 3.1. Таблица 3.1 - Электродвигатели, устанавливаемые в вагоне Двигатель Расчетная мощность, кВт Номинальная мощность, кВт Тип Номинальный ток при напряжении 110 В, А Номина ...