Файл: Тепловой и динамический расчет бензинового двигателя.docx
Добавлен: 02.05.2024
Просмотров: 19
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Удельный расход топлива (экономичность двигателя), ge, г/(кВт·ч):
Часовой расход топлива двигателем, Gт , кг/ч:
Часовой расход воздуха двигателем, Gв , кг/ч:
Литровая мощность двигателя, Nл, кВт/литр:
1.9 Построение индикаторной диаграммы
По заданным, , , и определить объемы: - объем камеры сгорания, литров; - полный объем цилиндра, литров:
Определяем давление газов в промежуточных точках , индикаторной диаграммы на тактах сжатия и расширения и заносим данные в таблицу:
Для линии сжатия: где - давление сжатия на точке , МПа.
Для линии расширения :
где - давление расширения на точке , МПа.
Таблица 1
Давление газов в промежуточных точках , индикаторной диаграммы на тактах сжатия и расширения
-
, л.
0,103
0,164
0,226
0,288
0,349
, МПа
0,654
0,342
0,220
0,158
0,121
, МПа
2,673
1,499
1,013
0,753
0,593
В соответствии с полученными результатами расчетов строим индикаторную диаграмму.
2.ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРОЕКТИРУЕМОГО ДВИГАТЕЛЯ
2.1 Параметры поршневой группы
Отношение радиуса кривошипа r к длине шатуна l:
отсюда длина кривошипа:
Масса поршневой группы, , кг:
где Fn – площадь поршня, м2; m´n – удельная масса поршня, пальца и колец, отнесённая к единице площади поршня, кг/ м2; m´ш - удельная масса шатуна, отнесённая к единице площади
поршня, кг/ м2.
2.2 Перемещение поршня
Перемещение поршня первого порядка Х1, мм:
Перемещение поршня второго порядка Х2, мм:
Общее перемещение поршня, Х, мм:
Результаты расчёта заносим в таблицу 2
Таблица 2
Перемещение поршня
Угол поворота коленчатого вала φ, град. пкв. | Угол поворота коленчатого вала φ, рад. пкв. | Перемещение поршня, мм. | ||
первого порядка X1 | второго порядка X2 | общее перемещение X | ||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
10 | 0,174532925 | 0,60769 | 0,168861 | 0,776551 |
20 | 0,34906585 | 2,412295 | 0,655076 | 3,067371 |
30 | 0,523598776 | 5,358984 | 1,4 | 6,758984 |
40 | 0,698131701 | 9,358222 | 2,313785 | 11,67201 |
50 | 0,872664626 | 14,2885 | 3,286215 | 17,57471 |
60 | 1,047197551 | 20 | 4,2 | 24,2 |
70 | 1,221730476 | 26,31919 | 4,944924 | 31,26412 |
80 | 1,396263402 | 33,05407 | 5,431139 | 38,48521 |
90 | 1,570796327 | 40 | 5,6 | 45,6 |
100 | 1,745329252 | 46,94593 | 5,431139 | 52,37707 |
110 | 1,919862177 | 53,68081 | 4,944924 | 58,62573 |
120 | 2,094395102 | 60 | 4,2 | 64,2 |
130 | 2,268928028 | 65,7115 | 3,286215 | 68,99772 |
140 | 2,443460953 | 70,64178 | 2,313785 | 72,95556 |
150 | 2,617993878 | 74,64102 | 1,4 | 76,04102 |
160 | 2,792526803 | 77,5877 | 0,655076 | 78,24278 |
170 | 2,967059728 | 79,39231 | 0,168861 | 79,56117 |
180 | 3,141592654 | 80 | 0 | 80 |
190 | 3,316125579 | 79,39231 | 0,168861 | 79,56117 |
200 | 3,490658504 | 77,5877 | 0,655076 | 78,24278 |
210 | 3,665191429 | 74,64102 | 1,4 | 76,04102 |
220 | 3,839724354 | 70,64178 | 2,313785 | 72,95556 |
230 | 4,01425728 | 65,7115 | 3,286215 | 68,99772 |
240 | 4,188790205 | 60 | 4,2 | 64,2 |
250 | 4,36332313 | 53,68081 | 4,944924 | 58,62573 |
260 | 4,537856055 | 46,94593 | 5,431139 | 52,37707 |
270 | 4,71238898 | 40 | 5,6 | 45,6 |
280 | 4,886921906 | 33,05407 | 5,431139 | 38,48521 |
290 | 5,061454831 | 26,31919 | 4,944924 | 31,26412 |
300 | 5,235987756 | 20 | 4,2 | 24,2 |
310 | 5,410520681 | 14,2885 | 3,286215 | 17,57471 |
320 | 5,585053606 | 9,358222 | 2,313785 | 11,67201 |
330 | 5,759586532 | 5,358984 | 1,4 | 6,758984 |
340 | 5,934119457 | 2,412295 | 0,655076 | 3,067371 |
350 | 6,108652382 | 0,60769 | 0,168861 | 0,776551 |
360 | 6,283185307 | 0 | 0 | 0 |
По данным таблицы 2 строим график перемещения поршня в зависимости от - угла поворота коленчатого вала:
2.3 Скорость поршня
Скорость поршня первого порядка, V1, м/с:
где ω = π·n/30 – угловая скорость кривошипа c –1; n – частота вращения коленчатого вала, мин –1.
ω == 3,14·5600/30 = 586,13c –1
Скорость поршня второго порядка, V2, м/с:
Скорость поршня, V, м/с:
Результаты расчёта заносим в таблицу 3
Определяем среднюю скорость поршня, Vср, м/с:
где: S – ход поршня, м; n – частота вращения коленвала, мин –1.
Таблица 3
Скорость поршня
Угол поворота коленчатого вала , град. пкв. | Скорость поршня, м/с | ||
Первого порядка V1 | Второго порядка V2 | Общая скорость V | |
0 | 0 | 0 | 0 |
10 | 2,579 | 0,711 | 3,295 |
20 | 5,079 | 1,336 | 6,416 |
30 | 7,426 | 1,8 | 9,227 |
40 | 9,546 | 2,047 | 11,582 |
50 | 11,377 | 2,047 | 13,424 |
60 | 12,862 | 1,8 | 14,663 |
70 | 13,956 | 1,336 | 15,283 |
80 | 14,626 | 0,711 | 13,340 |
90 | 14,852 | 0 | 14,852 |
100 | 14,626 | -0,711 | 13,903 |
110 | 13,956 | -1,336 | 12,609 |
120 | 12,862 | -1,8 | 11,061 |
130 | 11,377 | -2,047 | 9,329 |
140 | 9,546 | -2,047 | 7,487 |
150 | 7,426 | -1,8 | 5,625 |
160 | 5,079 | -1,336 | 3,744 |
170 | 2,579 | -0,711 | 1,873 |
180 | 0 | 0 | 0 |
190 | -2,579 | 0,711 | -1,873 |
200 | -5,079 | 1,336 | -3,744 |
210 | -7,426 | 1,8 | -5,625 |
220 | -9,546 | 2,047 | -7,487 |
230 | -11,377 | 2,047 | -9,329 |
240 | -12,862 | 1,8 | -11,067 |
250 | -13,956 | 1,336 | -12,609 |
260 | -14,626 | 0,711 | -13,903 |
270 | -14,852 | 0 | -14,852 |
280 | -14,626 | -0,711 | -15,340 |
290 | -13,956 | -1,336 | -15,283 |
300 | -12,862 | -1,8 | -14,663 |
310 | -11,377 | -2,047 | -13,424 |
320 | -9,546 | -2,047 | -11,582 |
330 | -7,426 | -1,8 | -9,227 |
340 | -5,079 | -1,336 | -6,416 |
350 | -2,579 | -0,711 | -3,295 |
360 | 0 | 0 | 0 |
По данным таблицы 3 строим график скорости поршня в зависимости от - угла поворота коленчатого вала.