2.9 Основные размеры рабочего цилиндра (проверочный расчет)

В данной главе выполняем проверочный расчет диаметра цилиндра двигателя, взятого из задания.

Ход поршня:

S = (33)

Диаметр цилиндра:

(находим из формулы для определения эффективной мощности)

N_e = 0,785 * D² * P_e * S * n * z * k (вт), откуда

D = , где (34)

N_c - из задания (Вт),

Р_е - cреднее эффективное давление (МПа) (28),

n - из задания (с^-1),

k = 0,5(для 4-х тактного двигателя),

k = 1 (для 2-х тактного двигателя) ,

z - количество цилиндров из задания.

Сравниваем диаметр цилиндра D полученный из формулы (34) со значением D из списка исходных данных данного двигателя.

D = ….. мм

Погрешность значения диаметра цилиндра D, определенного по формуле (34) относительно диаметра цилиндра D_п у заданного двигателя прототипа (в исходных данных) не должна превышать 5%

Δ D = , где (35)

Δ D - должно быть меньше допустимой величины 5%.

D_п - диаметр цилиндра двигателя прототипа (в исходных данных).

3. Построение индикаторной диаграммы

Принимаем длину отрезка оси абсцисс (объемов v) соответствующей V_S

l_s = 200 мм

Масштаб ординат примем, к примеру :

m – 1 см = 20 МПа

отношение (рекомендуется 1,2…. 1,6) при ε = 13,2 длина отрезка оси абсцисс соответствующего V_c будет равна:

l_c = (мм)

тогда полная длина оси абсцисс, соответствующая V_a будет равна:

l_a = l_s +l_c (мм)

при ρ = 1,25 длина отрезка оси абсцисс соответствующего V_z будет равна:

l_z = ρ* l_c (мм), где

ρ – степень предварительного расширения Откладываем по оси абсцисс значения l_s, l_c и l_z . Ординаты известных значений давлений определяем в принятом масштабе:

P_om = Р_о * 20 (мм)

P_a m = Р_а * 20 (мм)

P_с m = Р_с * 20 (мм)

P_z m = Р_z * 20 (мм)

P_b m = Р_b * 20 (мм)

P_r m = Р_r * 20 (мм)

Откладываем эти ординаты в соответствующих точках оси абсцис и соединяя точки a, c, z и b проводим линии горения с z^/ и z z^/ и свободного выпуска b_a.

Построение политропы сжатия производим по уравнению:

p^/ = = (35) Для построения политроп разделим ось абсцисс на равные отрезки соответствующие долям объема цилиндра V_a:

В интервале от V_a до 0,2 V_a разделим ось абсцисс через каждые

0,1 V_a и далее 0,15 V_a , и 0,1 V_a .

Построение политропы расширения производим по уравнению:

p^// = = (36)

Промежуточные значения объемов в интервале V_a … 0,2 V_a принимаем как для политропы сжатия, а далее на оси абсцисс отмечаем следующие значения :

* V_a = (мм)

* V_a = (мм)

* V_a = (мм)

Определение значений ординат P^/ и P^// производим в таблице 2.

Таблица 2

Вычисление ординат политроп индикаторной диаграммы
Vi	Ординаты политроп, мм
	сжатие P/ =		расширение P// =
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.15
0.14	---------------------------------
0.12	---------------------------------
0.10