2.11 Построение внешней скоростной характеристики.

На основании теплового расчёта сводим в таблицу 2 необходимые величины параметров четырёх режимов работы двигателя и строим внешнюю скоростную характеристику двигателя рис. 1 (р.п.з.)

Таблица 2.

Частота вращения коленчатого вала n мин-1	Параметры внешней скоростной характеристики
	Ne кВт	ge г/кВт*ч	Ме Н*м	GT кг/ч	ηv	α
1000	12,7	284	121,3	3,607	0,8744	0,86
3200	42,77	254	127,7	10,864	0,9167	0,96
5600	73,17	294	124,8	21,512	0,876	0,96
6000	60,14	318	95,8	19,125	0,8609	0,96

Рис. 1 Скоростная характеристика двигателя.

3. Кинематический расчёт кривошипно-шатунного механизма.

3.1 Исходные данные.

В тепловом расчёте были определены диаметр цилиндра ход поршня, а также принято отношение радиуса кривошипа к длине шатуна.

D = 89 мм; S = 71 мм; ; .

Длина шатуна

Расчёт производим для номинального режима n = 5600 мин^-1

Построив кинематическую схему КШМ (рис. 2 р.п.з.) устанавливаем движение шатуна без касания за нижнюю кромку цилиндра.

Рис. 2 Определение минимальной длинны шатуна КШМ.

3.2 Перемещение поршня

Расчёт S_x производится аналитически через каждые 30⁰ угла поворота коленчатого вала. Значения для при различных φ взяты из таблицы 18 [4] и занесены в графу 2 расчётной таблицы 3 (р.п.з.)

Таблица 3.

φ0		Sx (мм)
1	2	3	4	5	6	7
0	0,0000	0,0	0,0000	0,0	+1,2850	+17209
30	+0,1697	6,6	+0,6234	+14,2	+1,0085	+13506
60	+0,6069	23,7	+0,9894	+22,6	+0,3575	+4788
90	+1,1425	44,6	+1,0000	+22,9	-0,2850	-3817
120	+1,6069	62,7	+0,7426	+17,0	-0,6425	-8605
150	+1,9017	74,2	+0,3766	+8,6	-0,7235	-9689
180	+2,0000	78,0	0,0000	0,0	-0,7150	-9576
210	+1,9017	74,2	-0,3766	-8,6	-0,7235	-9689
240	+1,6069	62,7	-0,7426	-17,0	-0,6425	-8605
270	+1,1425	44,6	-1,0000	-22,9	-0,2850	-3817
300	+0,6069	23,7	-0,9894	-22,6	+0,3575	+4788
330	+0,1697	6,6	-0,6234	-14,2	+1,0085	+13506
360	+0,0000	0,0	0,0000	0,0	+1,2850	+17209

3. Угловая скорость вращения коленчатого вала

3. Скорость поршня

(м/с)

Значения скорости поршня занесены в гр.5 таблицы 3 (р.п.з.)

3. Ускорение поршня

; (м/с²)

Значения ускорения поршня занесены в гр. 6 таблицы 3 р.п.з.

По данным таблицы 3 строим графики рис. 3 в масштабе:

- в масштабе М_u = 1 м/с в мм; М_s = 2 мм в мм; М_j = 500 м/с² в мм.

Масштаб угла поворота коленчатого вала М_φ = 3⁰ в мм.

Рис. 3 Путь, скорость и ускорение поршня двигателя.

3. Динамический расчёт КШМ.

4.1 Силы давления газов.

Индикаторную диаграмму полученную в тепловом расчёте развёртывают по углу поворота кривошипа рис.1 (лист 2) по методу Брикса.

Поправка Брикса

где М_s – масштаб хода поршня на индикаторной диаграмме.

Масштабы развёрнутой диаграммы:

давлений и удельных сил

М_ρ = 0,05 МПа в мм; полных сил МН в мм или

М_ρ = 311 Н в мм, угла поворота кривошипа М_φ = 3⁰ в мм.

По развёрнутой диаграмме, через каждые 30⁰ угла поворота кривошипа, определим значения Δρ_r и занесём в гр. 2 сводной таблицы 4 (р.п.з.) динамического расчёта.