- •Методические указания
- •Предисловие
- •Раздел 1 тепловой расчет двигателя
- •1. Топливо
- •Низшая теплота сгорания топлива
- •2. Параметры рабочего тела
- •Количество свежего заряда
- •3. Параметры окружающей среды и остаточные газы
- •Давление окружающей среды для дизелей
- •4. Процесс впуска
- •5. Процесс сжатия
- •6. Процесс сгорания
- •7. Процессы расширения и выпуска Степень последующего расширения:
- •8. Индикаторные параметры рабочего цикла
- •9. Эффективные показатели двигателя
- •10. Основные параметры цилиндра и двигателя
- •11. Итоги теплового расчета
- •1. Топливо
- •2. Параметры рабочего тела
- •3. Параметры окружающей среды и остаточные газы
- •2. Процесс впуска
- •5. Процесс сжатия
- •6. Процесс сгорания
- •7. Процессы расширения и выпуска
- •8. Индикаторные параметры рабочего цикла
- •9. Эффективные показатели двигателя
- •10. Основные параметры цилиндра и двигателя
- •11. Итоги теплового расчета
- •12. Построение индикаторной диаграммы
- •Масштаб объемов:
- •I вариант построения диаграммы:
- •II вариант построения диаграммы:
- •Раздел 2
- •1. Построение развернутой индикаторной диаграммы
- •2. Расчет сил инерции и построение диаграммы сил инерции
- •Масса шатуна:
- •3. Определение суммарных сил и построение диаграммы
- •Суммарные силы, кН
- •4. Тангенциальные силы одного цилиндра
- •5. Построение диаграммы суммарных тангенциальных сил
- •6. Расчет маховика
- •Литература
- •Содержание
Масса шатуна:
mш = mш Fп =336,723,140,1052/4 = 2,92 кг.
Масса деталей кривошипно-шатунного механизма, движущихся
возвратно-поступательно:
mj = mп+ 0,275 mш , кг.
Силы инерции, кН:
Pj = PjI+PjII,
где PjI – сила инерции I-го порядка; PjII – сила инерции II-го порядка.
PjI = – mj R 210-3 cos,
PjII = – mj R2 10-3 cos2,
где R- радиус кривошипа, м; R=S/2;
= R/Lшат – значение нужно определить по прототипу или принять приближенно по соотношению S/D (если нет возможности определить значение λ, можно в учебных целях принять для дизеля λ = 0,270 и для карбюраторного двигателя λ = 0,285); - угловая частота вращения вала, с-1.
= n/30, с-1
Данные расчетов заносим в таблицу.
Таблица #6 – Силы инерции
|
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
120 |
180 |
PjI, кН |
|
|
|
|
|
|
|
PjII, кН |
|
|
|
|
|
|
|
Pj, кН |
|
|
|
|
|
|
|
Для графического определения сил инерции находим максимальные значения сил инерции I и II порядков:
PjI max = mj R 210 -3 ,кН ,
PjII max = mj R2 10 -3 , кН
Строим две полуокружности с радиусами
и
,
мм,
где j – масштаб сил инерции, кН/мм
Масштаб сил инерции нужно выбрать таким образом, что бы радиус r2 был не менее 15 мм.
Из центра полуокружности проводим лучи через = 30 до пересечения с полуокружностями. Полученные точки с полуокружности радиусом r1 переносим на оси ординат, построенные в точках с соответствующим значением на оси абсцисс (рис. 9) и соединяем плавной кривой. Получим диаграмму PjI = f().
Рис. 9 – Диаграмма сил инерции Рj =
f(φ)
Точки с полуокружности радиусом r2 переносим через угол 2 (т.е. 60) на оси ординат, построенные в точках с соответствующим значением на оси абсцисс, и соединяем плавной кривой. Точка с = 0 на малой полуокружности переносится на ось ординат диаграммы, точка с = 60 на малой полуокружности переносится на ось ординат в точке с = 30 на оси абсцисс и т.д.
Получим зависимость PjII = f().
Графически суммируем кривые PjI и PjII. Получаем диаграмму сил инерции Pj = f(). Если начало угла поворота находится в верхней части полуокружности и отсчет угла идет в направлении поворота часовой стрелки, то диаграмма будет расположена отрицательными значениями вверх, если линия начала отсчета угла поворота расположена внизу и отсчет идет против хода часовой стрелки, сверху будут положительные значения сил.
3. Определение суммарных сил и построение диаграммы
суммарных сил
На развернутой индикаторной диаграмме в масштабе с строим диаграмму сил инерции отрицательными значениями вниз. Графически суммируем обе кривые. Получим диаграмму суммарных сил Р.
