Файл: Записка печатать.docx

где - заданный коэффициент короткоходности, =0,99

Скорость поршня:

Необходимо организовать сравнение :

Литраж двигателя:

(2.44)

Эффективная мощность:

(2.45)

Литровая мощность:

(2.46)

Эффективный крутящий момент:

(2.47)

Эффективный КПД:

(2.48)

Удельный эффективный расход топлива:

(2.49)

Часовой расход топлива:

(2.50)

2.9 Построение индикаторной диаграммы

; ; ; ; ;

Из начала координат под углом =15 к горизонтальной оси проводим луч ОК, угол обычно выбираем из интервала 15...20.

Под углами =21,2 и =18,8 к вертикальной оси проводим лучи ОМ и ОN.

Величины углов и вычисляем по формулам

= (2.51)

= (2.52)

где ,  показатели политроп сжатия и расширения.

Для построения политропы сжатия из точки с проводим горизонтальную линию до пересечения с вертикальной осью. Из полученной точки под углом 45 проводим прямую линию до пересечения с лучом ОМ, а из полученной точки пересечения – горизонтальную линию. Затем из точки с опускаем перпендикуляр к горизонтальной оси до пересечения с лучом ОК. Из полученной точки проводим прямую линию под углом 45 к вертикали до пересечения с горизонтальной осью, а из этой точки восстанавливаем перпендикуляр к горизонтальной оси до пересечения с ранее проведенной горизонтальной линией. Полученная точка принадлежит политропе сжатия. Последующие точки политропы сжатия находим аналогичным построением, но за начальную берем точку, полученная перед этим.

Указанные построения повторяем до получения требуемого числа точек политропы сжатия. Точки соединяем плавной кривой, образующей политропу сжатия индикаторной диаграммы.

Построение политропы расширения производим аналогично построению политропы сжатия.

Из точки z проводим горизонтальную линию до пересечения с вертикальной осью, из точки их пересечения под углом 45 к вертикали проводим прямую линию до пересечения с лучом ОN, а из этой точки проводим горизонтальную линию до пересечения с продолжением вертикальной линии, полученной при нахождении аналогичной точки политропы сжатия. В месте пересечения этих линий получаем точку, принадлежащую политропе расширения.

Подобным образом строим следующие точки политропы расширения, выбирая каждый раз за начальную точку последнюю, полученную при предыдущем построении. Затем все точки соединяем плавной кривой, образующей политропу расширения.

После построения политроп сжатия и расширения производим скругление индикаторной диаграммы с учетом предварения открытия выпускного клапана, опережения зажигания и скорости нарастания давления, а также наносят линии впуска и выпуска.

Для этой цели под горизонтальной осью проводим на пути поршня S, как на диаметре, полуокружность радиусом S/2. Из центра полуокружности О' в сторону нижней мертвой точки (н.м.т.) откладываем отрезок О'О₁ мм, длиной:

(2.53)

где r – радиус кривошипа, мм;

 отношение радиуса кривошипа к длине шатуна проектируемого двигателя, _=0,23…0,3 мм.

Из точки под углом (угол опережения открытия выпускного клапана), проводим луч . Полученную точку , соответствующую открытию выпускного клапана, сносим на политропу расширения (точка b').

Луч проводят под углом =30º, соответствующем углу опережения зажигания ( = 20...30), а точку сносим на политропу сжатия, получая точку d'. Положение точки с'' (действительное давление в конце такта сжатия) определяем как , а положение точки z' (действительное максимальное давление цикла) определяется по . Точка b'' располагается между точками b и а. Затем проводим плавную линию d'c''z' изменения кривых сжатия и сгорания в связи с углом опережения зажигания и линию – в связи с предварением открытия выпускного клапана.

Далее проводим линии впуска и выпуска, соединяя их в точке r. В результате указанных построений получаем действительную индикаторную диаграмму.

Индикаторная диаграмма бензинового двигателя, полученная в результате построения, приведена на чертеже 1.

2.10 Построение круговой диаграммы фаз газораспределения

По результатам построения индикаторной диаграммы и с учетом характеристик прототипа строим круговую диаграмму фаз газораспределения проектируемого двигателя .

Впуск начинается в точке А с опережением _α = 24° и за­канчивается в точке В с опозданием _β = 64°. От В до С идет сжатие и расширение, в С начинается выпуск с опережением γ= 50° и заканчивается в D с запаздыванием _Δ= 22°.

Таким образом, продолжительность впуска равна _α + 180° + _β = 268°, продолжительность выпуска γ + 180° + _Δ =252º.

Одновременное открытое состояние впускного и выпускного клапанов называется перекрытием клапанов, и оно равно _α + _Δ = 46°.

3 Расчет и построение внешней скоростной характеристики

Внешней скоростной характеристикой двигателя называется зависимость основных параметров двигателя (эффективная мощность , эффективный

крутящий момент , часовой расход топлива , удельный эффективный расход топлива , коэффициент наполнения ) от частоты вращения коленчатого вала двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке.

По внешней скоростной характеристике определяются максимальные мощностные параметры двигателя и минимальные удельные параметры. Также по внешней скоростной характеристике определяется коэффициент приспособляемости двигателя, равный отношению максимального эффективного момента к моменту при максимальной мощности .

(3.1)