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:

Практическое использование динамической характеристики автомобиля
двигатель автомобиль коробка топливный По динамической характеристике автомобиля определяем следующие показатели: 1. Динамический фактор при максимальной скорости движения автомобиля Dv: . 2. Максимальный динамический фактор на высшей передаче D5max: D5max = 0,0591. 3. Максимальный динамический фак ...

Средства механизации, применяемые при ремонте корпуса автосцепки
Поворотный стенд Контроль деталей корпуса автосцепочного устройства ранее проводился стационарным методом. При этом контроль можно проводить только по частям. Для проведения полного дефектоскопирования всех частей корпуса необходимо переворачивать корпус автосцепочного устройства вручную. Этот факт ...

Определение расхода топлива тепловозом на тягу поездов
Расход топлива тепловозом можно определить двумя способами: по данным ПТР и, выполненной тепловозом, механической работы: а) определение расхода топлива тепловозом Е по данным ПТР можно выполнить по следующей зависимости, кг = Gмин *nС*tТ (13) где Gмин – минутный расход топлива одной секцией теплов ...