3.3 Диаграмма суммарных тангенциальных сил

Диаграмма суммарных тангенциальных сил многоцилиндрового двигателя может быть получена суммированием кривых тангенциальных сил его цилиндров.

При суммировании кривая силы Т одного цилиндра за один цикл для двигателя с равномерным чередованием вспышек делится на i частей, где i - число цилиндров в одном ряду. Полученные отрезки кривой сдвигаются на участок диаграммы, длина которого соответствует - для четырехтактного двигателя. Ординаты сдвинутых отрезков складывают и сроят кривую суммарных тангенциальных сил.

По суммарной площади диаграммы определяют среднюю ординату , (мм):

мм. (3.9)

где - площадь диаграммы суммарных сил над осью абсцисс, ;

- площадь под осью абсцисс, ;

- длина диаграммы, мм.

Проверку расчетной эффективной мощности двигателя осуществляют по формуле, ( кВт):

9550 , (3.10)

где - масштаб построения диаграммы удельных тангенциальных сил, ;

4=0,0050 - площадь днища поршня, ;

R - радиус кривошипа, м;

n - частота вращения коленчатого вала, ;

- механический КПД.

9550=63,08 кВт.

Полученное значение мощности не отклоняться от заданного более чем на 5%.

3.4 Расчет маховика двигателя

Масса и геометрические размеры маховика определяют из условия обеспечения требуемой степени неравномерности вращения коленчатого вала. Определяют момент инерции требуемого маховика. Для этого по диаграмме суммарных тангенциальных сил вычисляют избыточную работу крутящего момента::

, , (3.11)

где - площадь диаграммы над линией средней тангенциальной силы,

- масштаб площади, .

здесь - масштаб давлений, ;

- масштаб пути, пройденного кривошипом за угол поворота, ;

(3.12).

Подсчитав величину и задавшись степенью неравномерности хода определяют момент инерции вращающихся и поступательно движущихся масс:

, , (3.13)

где = - средняя угловая скорость вращения коленчатого вала, .

.

Определим момент инерции необходимого маховика,

, (3.14)

.

Подсчитаем средний диаметр маховика

мм=0,24 м. (3.15)

где S - ход поршня, м.

Масса маховика :

кг. (3.16)

4 Расчёт автомобиля

4.1 Тяговый расчёт автомобиля

Тяговый расчёт производится исходя из назначения автомобиля, условий его работы и заданной максимальной скорости движения на прямой передаче. При тяговом расчёте определяем основные конструктивные параметры автомобиля: массу, номинальную мощность двигателя, скорости движения и передаточные числа трансмиссии.

4.1.1 Расчет и построение внешней скоростной характеристики карбюраторного двигателя

Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя ведём в такой последовательности.

На оси абсцисс откладывают в принятом масштабе значения частот вращения коленчатого вала: - номинальной, - максимальной, - при максимальном крутящем моменте, - минимальной, соответствующей устойчивой работе двигателя

Определим максимальную частоту вращения колен. вала двигателя :

, (4.1)

.

Определим минимальную частоту вращения колен. вала двигателя :

, (4.2)

.

Определим частоту, соответствующую максимальному крутящему моменту

(4.3)

Промежуточные точки значений мощности карбюраторного двигателя подсчитаем из выражений, задаваясь значениями

, кВт (4.4)

Пример расчёта

Значения крутящего момента рассчитаем по зависимости

, (4.5)

Текущие значения и определяем из графика = f (n).

Пример расчёта

Удельный эффективный расход топлива на корректорной ветви характеристики подсчитаем по зависимости

, (4.6)

где - удельный эффективный расход топлива при номинальной мощности,

Пример расчёта

.

.

Часовой расход топлива рассчитаем по зависимости

, (4.7)

Текущие значения и берут из построенных графиков = f и = f

Пример расчёта

Для удобства построения графиков расчетные значения величин отражаем в табл.4.4.

Таблица 4.4 - Результаты расчетов для построения скоростной характеристики карбюратора

№	,	, кВт	,	,
1	620	17,7	272,6	6,289	344,1
2	975	29,2	286,1	9,689	321,9
3	1440	39,07	281,1	11,8	302,8
4	1950	52,5	294,7	15,4	294,8
5	2550	73,2	274,1	21,14	302,5
6	3200	79,1	236,1	24,27	332,1
7	3400	78,4	220,2	26,44	345,5
8	3840	72,13	179,3	27,6	382,5