1. Кинематика
1.1 Выбор λ и длины шатуна
В
целях уменьшения высоты двигателя без
значительного увеличения инерционных
и нормальных сил отношение радиуса
кривошипа к длине шатуна предварительно
было принято в тепловом расчете λ=0,27.
При этих условиях
λ=47/0,27=174,07мм.
1.2 Перемещение поршня
Перемещение поршня в зависимости от угла поворота кривошипа для двигателей с центральным кривошипно-шатунным механизмом вычисляется по формуле:
.
Для
практических расчетов удобнее пользоваться
выражением, в котором перемещение поршня
является функцией только одного угла
.
Заменим
с достаточной степенью точности:
.
Получим, пренебрегая вследствие малой
величины членами выше второго порядка:
.
Произведем
расчет перемещения поршня через каждые
поворота кривошипа, полученные данные
сведем в таблицу №1.
,
согласно [1] и [2]. λ
=0,27, согласно
[2].
Таблица №1 – Перемещение поршня в зависимости от угла поворота кривошипа
Угол поворота φ, град |
Перемещение поршня Sx , м |
Угол поворота φ, град |
Перемещение поршня Sx , м |
0 |
0,0000 |
370 |
0,0009 |
10 |
0,0009 |
380 |
0,0036 |
20 |
0,0036 |
390 |
0,0079 |
30 |
0,0079 |
400 |
0,0136 |
40 |
0,0136 |
410 |
0,0205 |
50 |
0,0205 |
420 |
0,0283 |
60 |
0,0283 |
430 |
0,0365 |
70 |
0,0365 |
440 |
0,0450 |
80 |
0,0450 |
450 |
0,0533 |
90 |
0,0533 |
460 |
0,0613 |
100 |
0,0613 |
470 |
0,0687 |
110 |
0,0687 |
480 |
0,0753 |
120 |
0,0753 |
490 |
0,0809 |
130 |
0,0809 |
500 |
0,0856 |
140 |
0,0856 |
510 |
0,0893 |
150 |
0,0893 |
520 |
0,0919 |
160 |
0,0919 |
530 |
0,0935 |
170 |
0,0935 |
540 |
0,0940 |
180 |
0,0940 |
550 |
0,0935 |
190 |
0,0935 |
560 |
0,0919 |
200 |
0,0919 |
570 |
0,0893 |
210 |
0,0893 |
580 |
0,0856 |
220 |
0,0856 |
590 |
0,0809 |
230 |
0,0809 |
600 |
0,0753 |
240 |
0,0753 |
610 |
0,0687 |
250 |
0,0687 |
620 |
0,0613 |
260 |
0,0613 |
630 |
0,0533 |
270 |
0,0533 |
640 |
0,0450 |
280 |
0,0450 |
650 |
0,0365 |
290 |
0,0365 |
660 |
0,0283 |
300 |
0,0283 |
670 |
0,0205 |
310 |
0,0205 |
680 |
0,0136 |
320 |
0,0136 |
690 |
0,0079 |
330 |
0,0079 |
700 |
0,0036 |
340 |
0,0036 |
710 |
0,0009 |
350 |
0,0009 |
720 |
0,0000 |
360 |
0,0000 |
|
|
По
данным таблицы №1 построим график
зависимости
(см.
рис. 1).
Рис. 1 – Кривая зависимости перемещения поршня от угла поворота кривошипа