2.2 Построение развернутой индикаторной диаграммы.
Во время работы двигателя в КШМ действует сила, которая алгебраически складывается из следующих пяти сил:
,
МН,
где
–
движущая сила, МН;
–
сила давления газов на поршень, МН;
–
сила инерции поступательно – движущихся
частей КШМ, МН;
–
сила сопротивления окружающей среды,
МН;
–
сила веса поступательно – движущихся
частей КШМ, МН;
–
сила, возникающая от трения в КШМ, МН.
Силу трения трудно рассчитать, поэтому она учитывается в сопротивлении того механизма, который приводится в действие двигателем.
При построении диаграммы усилий, действующих в двигателе, все силы относятся к 1 м² площади поршня, поэтому движущее усилие также относят к 1 м² площади поршня.
Чтобы графически определить значение движущего усилия, отнесенного к 1 м² площади поршня при любом угле поворота кривошипа строится суммарная диаграмма движущих усилий (рисунок 2.2).
Значения движущих усилий, в зависимости от угла поворота коленвала представлены в таблице 2.2.
Для определения положения поршня при различных углах поворота кривошипа в диаграмму вводится поправка Брикса.
Поправка Брикса определяется по формуле :
6
(мм).
При выборе количества углов, на которые делится окружность на диаграмме Брикса используется формула:
∆φ = 720º/(i∙k)= 720º/(6∙8)=15º,
где i = 6 – число цилиндров;
k = 8 – положительное целое число.
Таблица 2.2 – Расчёт развернутой индикаторной диаграммы.
|
Угол п.к.в., a |
Рд Мпа |
Угол п.к.в., a |
Рд Мпа |
|
0 |
0,14 |
375 |
9,86 |
|
15 |
0,14 |
390 |
7,17 |
|
30 |
0,14 |
405 |
3,88 |
|
45 |
0,14 |
420 |
2,35 |
|
60 |
0,14 |
435 |
1,52 |
|
75 |
0,14 |
450 |
1,09 |
|
90 |
0,14 |
465 |
0,83 |
|
105 |
0,14 |
480 |
0,68 |
|
120 |
0,14 |
495 |
0,60 |
|
135 |
0,14 |
510 |
0,53 |
|
150 |
0,14 |
525 |
0,49 |
|
165 |
0,14 |
540 |
0,47 |
|
180 |
0,15 |
555 |
0,16 |
|
195 |
0,15 |
570 |
0,15 |
|
210 |
0,16 |
585 |
0,15 |
|
225 |
0,18 |
600 |
0,14 |
|
240 |
0,21 |
615 |
0,14 |
|
255 |
0,26 |
630 |
0,14 |
|
270 |
0,38 |
645 |
0,14 |
|
285 |
0,48 |
660 |
0,14 |
|
300 |
0,78 |
675 |
0,14 |
|
315 |
1,34 |
690 |
0,14 |
|
330 |
2,53 |
705 |
0,14 |
|
345 |
4,82 |
720 |
0,14 |
|
360 |
6,06 |
735 |
0,14 |
Заключение
Приведенный расчет рабочего процесса и построение диаграмм для данного двигателя полностью удовлетворяет техническому заданию.
Список литературы
Химич, В.Л. Расчет рабочего процесса судового дизеля: Методические указания по курсовому проектированию судовых ДВС. / Сост. В.Л. Химич, В.А.Звонцов, и др. ННПИ – Н.Новгород, 1991. – 30 с.
Данилов, И.Я. Построение диаграмм: Методические указания по курсовому проектированию судовых ДВС. / Сост. И.Я.Данилов, В.А.Звонцов: ГПИ им. А.А. Жданова – Горький, 1983.
Ваншейдт, В.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания / В.А. Ваншейдт . – Л.: Судостроение, 1977.