Содержание и последовательность выполнения работы
1. Определить номинальные значения крутящего момента 
и расхода топлива двигателя 
2. Рассчитать параметры и построить внешнюю скоростную характеристику двигателя.
При максимальной частоте вращения холостого хода 
. Изменение указанных параметров в диапазоне 
имеет линейный характер. Удельный расход топлива изменяется от 
при 
до 
при 
.
Крутящий момент 
и другие параметры двигателя ( 
, 
, 
) на корректорной ветви в диапазоне 
при 
и 
рассчитывают для 4-5 промежуточных значений частоты вращения коленчатого вала 
Результаты расчетов параметров характеристики двигателя сводят в таблицу 3.1
Таблица 3.1 – Параметры расчетной внешней скоростной характеристики
дизеля трактора
| 
| 
| 
| 
|
 =1980
| 0 | 0 | 5,4 | ∞ |
 =1800
| 1512 | 131 | 5,4 | 149,7 |
| 1700 | 1537 | 272 | 12,3 | 163,8 |
| 1600 | 1561 | 260 | 14,4 | 199,5 |
| 1500 | 1590 | 249 | 13,8 | 199,5 |
| 1400 | 1617 | 236 | 14,3 | 218,4 |
| nM =1512 | 853 | 131 | 7,64 | 210 |
3. Установить оптимальные значения коэффициентов эксплуатационной загрузки 
, использования мощности 
и номинального скоростного режима двигателя 
в условиях вероятностного характера нагрузки для каждой группы операций почвообработки:
при 
.
при 
.
Значения коэффициентов 
, 
, 
выбирают из таблицы 3.2.
|
|
|
Таблица 3.2 - Зависимости коэффициентов аппроксимации и параметров
корректорного участка скоростной характеристики дизеля от коэффициента приспособляемости по крутящему моменту
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| 1,1 | -11,0 | 24,0 | 12,0 | 0,73 | 0,84 | 1,0 | 1,0 |
| 1,20 | -5,75 | 13,5 | 6,75 | 0,73 | 0,88 | 1,0 | 1,0 |
| 1,30 | -2,0 | 6,0 | 3,0 | 0,73 | 0,95 | 1,067 | 0,97 |
| 1,40 | -0,81 | 3,62 | 1,81 | 0,71 | 0,994 | 1,11 | 0,925 |
| 1,50 | -0,32 | 2,64 | 1,32 | 0,67 | 1,005 | 1,15 | 0,836 |
Результаты моделирования сведены в таблице 3.3
Таблица 3.3 – Параметры скоростной характеристики тракторного дизеля в условиях вероятностной нагрузки
| Группа операций | 
| 
|  ,
мин-1
|  ,
кВт
| 
| 
| 
|
| 1 2 3 | 0,01 0,01 0,01 | 1,29 | 1800 | 272 | 0,96 | 1 | 0,751 |
Анализ результатов
1. В диапазоне частоты вращения коленчатого вала от 
=1800 до
= 1980мин-1 двигатель работает на регуляторной ветви. На номинальном режиме 
=1512Нм, 
=16,6г/с при 
=185Вт и 
=210г/(кВт۰ч). На корректорной ветви характеристики от 
до 
крутящий момент увеличивается до 
=1950Нм. Коэффициент приспособляемости
=1,29 характеризует динамические качества и приспособляемость дизеля к перегрузке. Минимальное значение удельного расхода топлива
= 163,8г/(кВт۰ч) достигается при 
= 1700мин-1 .
|
|
|
2. Дайте оценку влияния колебаний нагрузки на параметры тракторного дизеля в условиях вероятностной нагрузки при 
номинальный скоростной режим снижается до 1950 
, максимальное значение реализуемой мощности двигателя уменьшается до 
за счет коэффициента 
на операциях почвообработки первой группы.
Контрольные вопросы и задания
1. Из каких ветвей состоит внешняя скоростная характеристика дизеля?
Крутящий момент 
,Удельный расход топлива 
,Эксплуатационная мощность 
,расхода топлива двигателя 
.
2. Какие устройства регулируют подачу топлива в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов работы?
Аккумуляторная топливная система, с системой электронного управления и контроля подачи топлива и электрогидравлическими насос-форсунками
3. Какой показатель характеризует динамические свойства тракторного дизеля?
Тягово-динамические свойства
- максимальная тяговая мощность на различных передачах;
- скорость поступательного движения при максимальной мощности;
- тяговое усилие при максимальной тяговой мощности на различных передачах;
- максимальное тяговое усилие на низшей передаче;
- буксование;
- способность трактора преодолевать кратковременные перегрузки без перехода на низшую передачу.
|
|
|
4. В чем особенности скоростной характеристики дизеля постоянной мощности (ДПМ)?
В двигателях постоянной мощности (ДПМ). Применение ДПМ в составе машинно-тракторных агрегатов (МТА), работающих в условиях переменной нагрузки, позволяет понизить расход топлива, увеличить эксплуатационную мощность, улучшить тягово-динамические качества и производительность МТА, уменьшить число передач в трансмиссии.
Двигатель внутреннего сгорания может развивать одинаковое постоянное значение мощности при различном соотношении параметров ее определяющих.
5. Как можно получить характеристику постоянной мощности дизеля?
Двигатель внутреннего сгорания может развивать одинаковое постоянное значение мощности при различном соотношении параметров ее определяющих. Последние вытекают из общего выражения для мощности 
, где Gm – часовой расход топлива, ηе – эффективный КПД, a – постоянный коэффициент. Для чего после формального его преобразования и допущения постоянства мощности, выразив расход топлива через частоту вращения коленчатого вала, цикловую подачу топлива qт, число работающих цилиндров (или двигателей в энергетическом блоке) i, получим 
где b и τ – постоянный коэффициент и тактность двигателя. Как видим из выражения (1) одинаковые (равные) значения мощности можно получить при различном сочетании значений цикловой подачи, частоты вращения, числа цилиндров (или двигателей) и эффективного КПД. Естественно, что предпочтительнее вариант сочетаний частоты n, подачи qт и числа цилиндров i, при котором эффективный ηе принимает большее значение, что позволит получить заданную мощность при меньшем расходе топлива
|
|
|
6. Почему наивысшая экономичность дизеля ( 
) достигается при 
?
При увеличении частоты вращения от минимальной до nн вследствие уменьшения относительной теплоотдачи в стенки цилиндра, повышения скорости сгорания и увеличения наполнения цилиндра свежим зарядом крутящий момент возрастает.
7. В чем причина увеличения удельного расхода топлива на регуляторной ветви характеристики при снижении нагрузки.
1. При низкой частоте вращения коленчатого вала дизеля вследствие недостаточно качественного процесса смесеобразования (малые скорости воздуха, входящего в цилиндры, небольшая интенсивность вихрей в потоке, несоответствие скоростного режима установленным фазам распределения и угла опережения впрыска) и значительной продолжительности соприкосновения горячих газов с более холодными стенкам камеры сгорания крутящий момент и среднее эффективное давление понижены, удельный эффективный расход топлива ge сравнительно велик. С уменьшением мощности уменьшается весовое наполнение двигателя, так как дроссельная заслонка прикрывается. При этом увеличивается количество остаточных газов, что ведет к ухудшению протекания процесса сгорания.
2. Поскольку абсолютная величина механических потерь определяется в основном скоростным режимом двигателя, то на всем диапазоне снятия нагрузочной характеристики она остается практически постоянной. Однако с уменьшением индикаторной мощности, развиваемой двигателем, относительная величина механических потерь растет.
3. По мере прикрытия дроссельной заслонки растут насосные потери.
4. Увеличиваются относительные тепловые потери в охлаждающую среду. По абсолютной величине тепловые потери остаются практически постоянными, так как при постоянном числе оборотов время соприкосновения горячих газов со стенками цилиндров и головкой остается постоянным. Однако общее количество тепла, выделяемого при сгорании топлива, по мере прикрытия дроссельной заслонки уменьшается. Изменение характера протекания кривых часового и удельного расходов топлива при дроссельной заслонке, открытой свыше 75-80%, объясняется включением экономайзера
На режиме холостого хода ge стремится к бесконечности.
Практическое задание №4
Обоснование рационального диапазона использования трактора
по тягово-сцепным свойствам
Цель работы: определить рациональный диапазон использования трактора по тяговому КПД.
Исходные данные:
1) кинематическая схема трансмиссии трактора-прототипа с определением количества цилиндрических 
и конических 
пар шестерен, а также карданных шарниров 
, находящихся одновременно в зацеплении при передаче нагрузки;
2) коэффициенты передачи мощности двигателя 
на передний 
и задний 
ведущие мосты трактора;
3) допустимое буксование 
и коэффициенты управления буксования движителей трактора;
4) среднее значение коэффициента сопротивления качению трактора 
.
Таблица 4.1 – Исходные данные для расчета составляющих тягового КПД трактора
| Тип трактора | 
| 
|
|
|
| 
| 
|
| 
|
| 4к4б | 0,50-0,60 | 0,40-0,50 | 4 | 1 | 2 | 0,110-0,115 | 0,770-0,780 | 0,08-0,10 | 0,15 |
Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 191; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!