ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.03.2024
Просмотров: 23
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
лРабочий объем одного цилиндра:
л,где i – число цилиндров.
Отношение S/D=0.935
Диаметр цилиндра
м.Ход поршня
м.Эффективная мощность
кВтЭффективный крутящий момент
Н·мЧасовой расход топлива
кг/чСредняя скорость поршня
м/сЛитровая мощность
кВт/лТаким образом, найдены основные параметры рабочего цикла двигателя, индикаторные
и эффективные показатели его работы, также определены основные параметры двигателя.
Выводы: точность расчетов температуры Тr составляет 3,4 %;
максимальный крутящий момент при
об/мин,что соответствует технической характеристике прототипа.Таблица1 Результаты теплового расчета
| Параметр | Вычисленное значение | Экспериментальное значение (интервал) |
| γr | 0.049 | 0,04…0,12 |
| Ta, К | 345 | 320…390 |
| ηv | 0.81 | 0,7…0,96 |
| pc, МПа | 1.97 | 0,9...2,0 |
| Tc, К | 812 | 600...900 |
| μ | 1.017 | 1.02…1.12 |
| pzd, К | 5.865 | 3,5 ...7,5 |
| Tz, К | 2800,65 | 2400 ... 2900 |
| pb, МПа | 0.37 | 0,34...0,60 |
| Tb, K | 1574,6 | 1200...1700 |
| pi, МПа | 0.95 | 0,6…1,4 |
| ηi | 0.3 | 0,25...0,45 |
| gi, г/кВт∙ч | 272.7 | 180…320 |
| pe, МПа | 0.8 | 0,6…1 |
| ηе | 0.255 | 0,25…0,33 |
| ge, г/(кВт.ч) | 320,85 | 250…325 |
3. Динамический расчет
Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма выполняется с целью определения суммарных сил и моментов, возникающих от давления газов и от сил инерции. Результаты динамического расчета используются при расчете деталей двигателя на прочность и износ.
В течение каждого рабочего цикла силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме, непрерывно изменяются по величине и направлению. Поэтому для характера изменения сил по углу поворота коленчатого вала их величины определяют для ряда различных положений вала через каждые 30 град. поворота коленчатого вала.
3.1 Построение индикаторной диаграммы
Индикаторная диаграмма строится в координатах p-V. Построение индикаторной диаграммы двигателя внутреннего сгорания производится на основании теплового расчета.
В начале построения на оси абсцисс откладывают отрезок АВ, соответствующий рабочему объему цилиндра, а по величине равный ходу поршня в масштабе ms, который в зависимости от величины хода поршня проектируемого двигателя может быть принят 1:1,1,5:1. Принимаем 1:1.
Отрезок ОА, соответствует объему камеры сгорания, определяется из соотношения
мм.При построении диаграммы выбираем масштаб давления mр=0,04 МПа/мм.
Затем по данным теплового расчета на диаграмме откладывают в выбранном масштабе величины давлений в характерных точках а, с, z’, z, b, r.
Таблица 1
| точки | a | c | z' | z | b | r |
| p, МПа | 0,088 | 1,97 | 6,9 | 5,865 | 0,37 | 0,115 |
По наиболее распространенному графическому методу Бауэра политропы сжатия и расширения строим следующим способом.
Из начала координат проводим луч ОК под углом а0
= 20° к оси координат. Далее из начала координат проводим лучи ОД и ОЕ под углами 1и 2 к оси ординат. Эти углы определяют из соотношений:
Политропу сжатия строим с помощью лучей ОК и ОД. Из точки С проводим горизонталь до пересечения с осью ординат; из точки пересечения – линию под углом 45° к вертикали до пересечения с лучом ОД, а из этой точки – вторую горизонтальную линию, параллельную оси абсцисс. Затем из точки С проводим вертикальную линию до пересечения с лучом ОК. Из этой точки пересечения под углом 45° к вертикали проводим линию до пересечения с осью абсцисс, а из этой точки – вторую вертикальную линию, параллельную оси ординат, до пересечения со второй горизонтальной линией. Точка пересечения этих линий будет промежуточной точкой 1 политропы сжатия. Точку 2 находим аналогично, принимая точку 1 за начало построения.
Политропу расширения строим с помощью лучей ОК и ОЕ, начиная от точки z, аналогично построению политропы сжатия. Критерием правильности построения политропы расширения является приход ее в ранее нанесенную точку b.
После построения политропы сжатия и расширения производим скругление индикаторной диаграммы с учетом предварения открытия выпускного клапана, опережения зажигания и скорости нарастания давления, а также наносим линии впуска и выпуска. Для этой цели под осью абсцисс проводим на длине хода поршня S как на диаметре полуокружность радиусом R=S/2. Из геометрического центра О' в сторону н.м. т. откладываем отрезок
мм.Величина O'O'1представляет собой поправку Брикса. Из точки O'1 под углом γ
0= =45° (угол предварения открытия выпускного клапана, который выбирается из таблицы или по прототипу) проводим луч O1B1. По учебнику [4], стр. 44 угол предварения открытия выпускного клапана равен 42 - 47°. Полученную точку В1 соответствующую началу открытия выпускного клапана, сносим на политропу расширения (точка b1)/
Луч O'C1 проводим под углом θ0, соответствующим углу опережения зажигания (θ0 = 27° поворота кривошипного вала до в. м. т.), а точку С1 сносим на политропу сжатия, получая точку с'1. По справочникам угол опережения зажигания θ0 =25 - 27°. Затем проводят плавные кривые c1’c” изменяя линии сжатия в связи с опережением зажигания и b1’b” изменения линии расширения в связи с предварением открытия выпускного клапана. При этом можно считать, что точка b” находиться на середине расстояния bа , а ордината точки с” находится из соотношения рс”=1,2рс и откладывается на линии AZ’.
Развертку индикаторной диаграммы в координаты р-φ выполняем справа от индикаторной диаграммы. Ось абсцисс развернутой диаграммы располагаем по горизонтали на уровне линии р0 индикаторной диаграммы. Длина графика (720° поворота кривошипного вала) делим на 24 равных участка, которые соответствуют определенному углу поворота коленчатого вала. Каждую точку на линии абсцисс нумеруем (0º, 30º, 60° ПКВ). По наиболее распространенному способу Ф. А. Брикса дальнейшее перестроение индикаторной диаграммы ведем в следующей последовательности.
Полученную полуокружность делим вспомогательными лучами из центра О' на 6
равных частей, а затем из центра Брикса (точка Oi') проводим линии, параллельные вспомогательным лучам, до пересечения с полуокружностью.
Вновь полученные точки на полуокружности соответствуют определенным углам φ ПКВ. Из этих точек проводим вертикали до пересечения с соответствующими линиями индикаторной диаграммы. Развертку индикаторной диаграммы начинаем, принимая за начало координат положение поршня в в.м.т. в начале такта впуска. Далее для каждого значения угла