6.3.2 Сила давления газов

Сила давления газов , Н [3]:

, (6.13)

где - значения давления при данном угле поворот, МПа; - атмосферное давление. =0,1МПа.

Значения , в зависимости от угла поворота коленчатого вала занесены в таблицу 6.3.

6.3.3 Суммарная сила

Суммарная сила Р, Н [3]:

(6.14)

Рисунок 6.3 - Графики зависимостей силы давления газов, силы инерции и суммарной силы от угла поворота коленчатого вала

Значения суммарной силы в зависимости от угла поворота коленчатого вала занесены в таблицу 6.3

6.3.4 Сила, направленная по радиусу кривошипа

Сила, направленная по радиусу кривошипа К, Н [3] :

, (6.15)

где Р- результирующая сила, Н; φ- угол поворота коленчатого вала, град.; - угол наклона шатуна к вертикальной оси цилиндра.

Построен график изменения силы К из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0-720⁰ с шагом 30⁰.

6.3.5 Тангенциальная сила

Тангенциальная сила Т, Н [3]:

. (6.16)

Построен график изменения тангенциальной силы из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0-720⁰ с шагом 30⁰.

Графики изменения силы Т от φ представлен на рисунке 6.4.

Рисунок 6.4- Графики зависимости силы Т

от угла поворота коленчатого вала φ

6.3.6 Нормальная сила

Нормальная сила N, Н [3]:

(6.17)

Построен график изменения нормальной силы из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0-720⁰ с шагом 30⁰.

6.3.7 Сила, действующая по оси шатуна

Сила, действующая по оси шатуна S, Н [3]:

(6.18)

Построен график изменения силы, действующей по оси шатуна из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0-720⁰ с шагом 30⁰.

Графики изменения силы N от φ представлен на рисунке 6.5.

Значения всех сил, при различных углах поворота коленчатого вала, необходимые для построения графиков приведены в таблице 6.3.

Рисунок 6.5- Графики зависимости силы N от угла поворота

коленчатого вала φ

6.3.8 Крутящий момент

Крутящий момент , Н∙м [3]:

, (6.19)

где - тангенциальная сила, соответствующая разным углам поворота коленчатого вала, Н; r – радиус кривошипа, r=0,07 м.

График изменения крутящего момента в одном цилиндре представлен на рисунке 6.6. График среднего момента для четырёхцилиндрового двигателя представлен на рисунке 6.7. Он получен путем сложения ординат точек графика рисунка 6.6 , для этого график представленный на рисунке 6.6 разбит на четыре участка соответствующих числу цилиндров, и все эти участки построены в интервале 0-180º. Затем по графику на рисунке 6.7 определен средний момент: . Отклонение от ранее посчитанного номинального момента ( ) составляет 4%.

Рисунок 6.6- График изменения крутящего момента

Рисунок 6.7- Среднее значение крутящего момента

фи	р, МПа	Рг, Н	j, м/с2	Рj, Н	Рсумм, Н	сила К, Н	сила Т, H	сила N, H	сила S, H	М, Н*м
0	0,125	282,6	3280,6	-8529,56	-8246,96	-8246,96	0	0	-8246,96	0
30	0,095	-56,52	2600,86	-6762,236	-6818,756	-5475,46	-4152,62	-859,163	-6873,31	-290,683568
60	0,095	-56,52	984,18	-2558,868	-2615,388	-808,155	-2552,62	-575,385	-2678,16	-178,683308
90	0,095	-56,52	-656,12	1705,912	1649,392	-422,244	1649,392	422,2444	1702,173	115,45744
120	0,095	-56,52	-1640,3	4264,78	4208,26	-2907,91	3181,445	925,8172	4309,258	222,7011192
150	0,095	-56,52	-1866,01	4851,626	4795,106	-4454,65	1874,886	604,1834	4833,467	131,2420512
180	0,095	-56,52	-1968,36	5117,736	5061,216	-5061,22	0	0	5061,216	0
210	0,1	0	-1866,01	4851,626	4851,626	-4507,16	-1896,99	-611,305	4890,439	-132,789003
240	0,126	293,904	-1640,3	4264,78	4558,684	-3150,05	-3446,37	-1002,91	4668,092	-241,245557
270	0,1735	830,844	-656,12	1705,912	2536,756	-649,41	-2536,76	-649,41	2617,932	-177,57292
300	0,3365	2673,396	984,18	-2558,868	114,528	35,38915	-111,779	-25,1962	117,2767	-7,82455296
330	1,029	10501,416	2600,86	-6762,236	3739,18	3002,562	-2277,16	-471,137	3769,093	-159,401243
360	5,3435	59272,524	3280,6	-8529,56	50742,964	50742,96	0	0	50742,96	0
390	4,434	48991,536	2600,86	-6762,236	42229,3	33910,13	25717,64	5320,892	42567,13	1800,235059
420	1,6235	17221,644	984,18	-2558,868	14662,776	4530,798	14310,87	3225,811	15014,68	1001,760856
450	0,847	8444,088	-656,12	1705,912	10150	-2598,4	10150	2598,4	10474,8	710,5
480	0,6	5652	-1640,3	4264,78	9916,78	-6852,49	7497,086	2181,692	10154,78	524,7959976
510	0,5	4521,6	-1866,01	4851,626	9373,226	-8707,73	3664,931	1181,026	9448,212	256,5451956
540	0,3	2260,8	-1968,36	5117,736	7378,536	-7378,54	0	0	7378,536	0
570	0,125	282,6	-1866,01	4851,626	5134,226	-4769,7	-2007,48	-646,912	5175,3	-140,523765
600	0,125	282,6	-1640,3	4264,78	4547,38	-3142,24	-3437,82	-1000,42	4656,517	-240,647349
630	0,125	282,6	-656,12	1705,912	1988,512	-509,059	-1988,51	-509,059	2052,144	-139,19584
660	0,125	282,6	984,18	-2558,868	-2276,268	-703,367	2221,638	500,779	-2330,9	155,5146298
690	0,125	282,6	2600,86	-6762,236	-6479,636	-5203,15	3946,098	816,4341	-6531,47	276,2268827
720	0,125	282,6	3280,6	-8529,56	-8246,96	-8246,96	0	0	-8246,96	0

Таблица 6.3 – Значение сил, ускорения и крутящего момента от угла поворота коленчатого вала.