Проект двигателя ЗИЛ-130

1 Общие сведения 8
2 Расчет основных характеристик 9
2.1 Характеристика топлива 9
2.2 Выбор степени сжатия 9
2.3 Выбор значения коэффициента избытка воздуха 9
2.4 Расчёт кол-ва воздуха необходимого для сгорания 1 кг топлива 9
2.5 Количество свежей смеси 9
2.6 Состав и количество продуктов сгорания 10
2.7 Теоретический коэффициент молекулярного изменения смеси 10
2.8 Условия на впуске 10
2.9 Выбор параметров остаточных газов 10
2.10 Выбор температуры подогрева свежего заряда 11
2.11 Определение потерь напора во впускной системе 11
2.12 Определение коэффициента остаточных газов 11
2.13 Определение температуры конца впуска 11
2.14 Определение коэффициента наполнения 12
2.15 Выбор показателя политропны сжатия 12
2.16 Определение параметров конца сжатия 12
2.17 Определение действительного молекулярного изменения 12
2.18 Потери теплоты вследствие неполноты сгорания 13
2.19 Теплота сгорания смеси 13
2.20 Мольная теплоёмкость сгорания при температуре конца сжатия 13
2.21 Мольная теплоёмкость при постоянном конце сжатия 13
2.22 Мольная теплоёмкость при постоянном объёме рабочей смеси 13
2.23 Температура конца видимого сгорания 14
2.24 Характерные значения Тz 14
2.25 Максимальное давление сгорания и степень повышения давления 14
2.26 Степень предварительного -p и последующего - расширения 15
2.27 Выбор показателя политропы расширения n2 15
2.28 Определение параметров конца расширения 15
2.29 Проверка правильности выбора температуры остаточных газов Тr 15
2.30 Определение среднего индикаторного давления 16
2.31 Определение индикаторного К.П.Д. 16
2.32 Определение удельного индикаторного расхода топлива 16
2.33 Определение среднего эффективного давления 16
2.34 Определение механического К.П.Д. 16
2.35 Определение удельного эффективного расхода топлива 17
2.36 Часовой расход топлива 17
2.38 Рабочий объём цилиндра 17
2.39 Определение диаметра цилиндра 17
2.40 Ход поршня 17
2.41 Проверка средней скорости поршня 18
2.42 Определяются основные показатели двигателя 18
2.43 Составляется таблица основных данных двигателя 18
3 Построение индикаторной диаграммы 19
3.1 Построение кривых линий политроп сжатия и расширения 19
3.2 Построение диаграммы, соответствующей реальному циклу 20
4 Динамический расчёт 22
4.1 Диаграмма удельных сил инерции движущихся масс КШМ 22
4.2 Диаграмма суммарной силы ,действующей на поршень 22
4.3 Диаграмма сил N,K,T 22
4.4 Полярная диаграмма силы действующей коленвал 23
4.5 Анализ уравновешенности двигателя 23
4.6 Диаграмма суммарного индикаторного крутящего момента Мкр 24
Список литературы 25
К положительным особенностям ДВС стоит отнести также то, что они могут быть соединены практически с любым потребителем энергии. Это объясняется широкими возможностями получения соответствующих характеристик изменения мощности и крутящего момента этих двигателей.
Рассматриваемые двигатели успешно используются на автомобилях, тракторах, сельскохозяйственных машинах, тепловозах, судах, электростанциях и т.д., т.е. ДВС отличаются хорошей приспособляемостью к потребителю.
Сравнительно невысокая начальная стоимость, компактность и малая масса ДВС позволили широко использовать их на силовых установках, находящих широкое применение и имеющих небольшие размеров моторного отделения.
Установки с ДВС обладают большой автономностью. Даже самолеты с ДВС могут летать десятки часов без пополнения горючего.
Важным положительным качеством ДВС является возможность их быстрого пуска в обычных условиях. Двигатели, работающие при низких температурах, снабжаются специальными устройствами для облегчения и ускорения пуска. После пуска двигатели сравнительно быстро могут принимать полную нагрузку. ДВС обладают значительным тормозным моментом, что очень важно при использовании их на транспортных установках.
Положительным качеством дизелей является способность одного двигателя работать на многих топливах. Так известны конструкции автомобильных многотопливных двигателей, а также судовых двигателей большой мощности, которые работают на различных топливах - от дизельного до котельного мазута.
Но невозможно было бы создание двигателей внутреннего сгорания, их развития и применения, если бы не эффект теплового расширения. Ведь в процессе теплового расширения нагретые до высокой температуры газы совершают полезную работу. Вследствие быстрого сгорания смеси в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, резко повышается давление, под воздействием которого происходит перемещение поршня в цилиндре. А это-то и есть та самая нужная технологическая функция, т.е. силовое воздействие, создание больших давлений, которую выполняет тепловое расширение, и ради которой это явление применяют в различных технологиях и в частности в ДВС.
В качестве энергетических установок автомобилей наибольшее распространение поучили ДВС, в которых процесс сгорания топлива с выделением теплоты и превращением ее в механическую работу происходит непосредственно в цилиндрах. Но в большинстве современных автомобилей установлены двигатели внутреннего сгорания, которые классифицируются по различным признакам:

все чертежи