- •Загальні зауваження
- •Співвідношення між деякими величинами систем сі та мкгсс.
- •Буквами грецького алфавіту у методичних вказівках позначені:
- •Розділ 1 Визначення необхідної потужності двигуна для проектованої машини та вибір прототипу двигуна. Теоретичне обгрунтування вибору потужності двигуна.
- •Після вибору прототипу розрахунки ведуть у наступному порядку
- •1.1. Знаходження маси проектованої машини
- •1.2. Коефіцієнт корисної дії трансмісії
- •1.3. Урахування опору повітря
- •1.4. Потужність двигуна.
- •Прийняті і розраховані дані по трактору
- •Прийняті і розраховані дані по автомобілю
- •Розділ 2 Тепловий розрахунок двигуна
- •2.1. Процес впуску (наповнення циліндра)
- •2.2. Процес стиску
- •Формули (2.9...2.10) будуть використані при побудові індикаторної діаграми!
- •2.3. Процес горіння
- •При проектуванні дизеля слід задаватися таким значенням λ, щоб
- •2.4. Процес розширення
- •Формули (2.32...2.35) застосовуються при побудові індикаторної діаграми.
- •2.5. Процес випуску (очистки циліндра)
- •Список параметрів теплового розрахунку для вводу в еом
- •Розділ 3 Розрахунок показників робочого циклу, розмірів та параметрів двигуна
- •Індикаторні показники
- •3.1. Середній індикаторний тиск
- •3.2. Індикаторний ккд
- •3.3. Індикаторна питома витрата палива
- •Ефективні показники
- •3.4. Величина втрат на тертя
- •3.5. Середній ефективний тиск
- •3.6. Механічний ккд
- •3.7. Ефективний ккд
- •3.8. Ефективна питома витрата палива
- •Визначення Розмірів двигуна
- •Параметри проектованого двигуна
- •Розділ 4 Динамічний розрахунок кривошипно-шатунного механізму
- •4.6. Сумарна тангенціальна сила
- •Порядок роботи циліндрів шестициліндрового V-подібного двигуна
- •4.7. Визначення середнього крутного моменту двигуна.
- •Розділ 5. Розрахунок і побудова швидкісної характеристики двигуна
- •Параметри відносної швидкісної характеристики автотракторних двз
- •Коефіцієнти апроксимуючого рівняння швидкісної характеристики
- •Результати розрахунку зовнішньої швидкісної характеристики двигуна
- •Розділ 6. Розрахунок систем та механізмів двигуна.
- •Перелік індивідуальних завдань.
- •Література
- •Додаток 1. Довідкова інформація
- •Коефіцієнти опору коченню f та зчеплення φ тракторів і автомобілів
- •Площа лобової поверхні деяких вантажних автомобілів
- •Значення коефіцієнту надлишку повітря для різних типів автотракторних двигунів
- •Характеристика палив для автотракторних двигунів
- •Коротка технічна характеристика автотракторних двигунів
- •Маса окремих елементів кшм, віднесена до одиниці площі поршня
- •Параметри зовнішніх швидкісних характеристик автотракторних двигунів *
- •Додаток 2. Вимоги до оформлення курсової роботи
- •Додаток 3. Послідовність виконання та оформлення курсової роботи
- •Додаток 4. Додаткові завдання
- •Додаток 5. Особливості роботи з програмою перевірки правильності розрахунків
4.6. Сумарна тангенціальна сила
Для знаходження сумарної тангенціальної сили TΣ = ΣTsi від дії всіх циліндрів необхідно знати форму колінчастого валу, розташування циліндрів та порядок їх роботи. При цьому потрібно скласти таблицю порядку роботи циліндрів. Приклад такої таблиці, складеної для двигуна СМД-60:
Таблиця 4.2.
Порядок роботи циліндрів шестициліндрового V-подібного двигуна
з кутом розвалу циліндрів γ = 90°, шатунними шийками KB, розташованими під кутом α = 120°, і порядком роботи 1л-1п-2л-2п-3л-3п
α °ПКВ |
ц и л і н д р и |
|||||
1л |
1п |
2л |
2п |
3л |
3п |
|
0 |
РХ |
ВПУСК |
ВИП |
СТИСК |
ВПУСК |
РХ |
30 |
ВИП |
|||||
60 |
СТИСК |
|||||
90 |
РХ |
|||||
120 |
ВПУСК |
|||||
150 |
СТИСК |
|||||
180 |
ВИП |
|||||
210 |
ВПУСК |
|||||
240 |
РХ |
|||||
270 |
ВИП |
|||||
300 |
СТИСК |
|||||
330 |
РХ |
|||||
360 |
ВПУСК |
|||||
390 |
СТИСК |
|||||
420 |
ВИП |
|||||
450 |
ВПУСК |
|||||
480 |
РХ |
|||||
510 |
ВИП |
|||||
540 |
СТИСК |
|||||
570 |
РХ |
|||||
600 |
ВПУСК |
|||||
630 |
СТИСК |
|||||
660 |
ВИП |
|||||
690 |
ВПУСК |
|||||
720 - 0 |
РХ |
|
|
|
|
|
30 |
ВИП |
Як видно з таблиці, цикли циліндрів правого і лівого рядів зміщені на кут 90° ПКВ, що дорівнює кутові розвалу циліндрів γ, а між циклами циліндрів одного ряду зміщення становить 240°, що дорівнює кутові 2α між шатунними шийками KB. При такій схемі роботи V-подібного двигуна, коли правий і лівий ряди працюють з однаковим порядком, сумарну тангенціальну для всіх циліндрів силу зручно знаходити у табличній формі.
4.6.1. Табличне визначення сумарної тангенціальної сили.
Знаходження ТΣ для всіх циліндрів виконують таким чином: спочатку знаходять сумарну силу для пари циліндрів правого і лівого рядів, між якими зміщення становить 90°, а потім обчислюють суму сил трьох пар циліндрів зі зміщенням 240°. Для виконання першого сумування досить скласти попарно елементи колонки Ts таблиці 4.1 для кутів:
0-90, 30-120, . . . 630-720, 660-30, 690-60
і одержати значення Ts1п+ Тs1л. Таких значень буде одержано 720/t + 1. По координатах цих елементів слід побудувати криву Ts1п+ Тs1л (рис. 4.5).
Рис. 4.5. Діаграма тангенціальної сили Ts = f(α) з добудованою діаграмою
суми сил Ts1п+ Тs1л для правого і лівого циліндрів при кутові розвалу 90º
Обчислення ТΣ виконується аналогічно: слід знайти суму трьох елементів одержаної колонки Ts1п+ Тs1л зі зміщенням 240°, тобто, знайти суми елементів при значеннях кута α:
0, 240 та 480; 30, 270 та 510; . . . 210, 450 та 690
градусів. Одержана колонка буде мати 720/(t·3) + 1 елементів, через те, що описує періодичну функцію з періодом 720°/3. При побудові графіка можна обмежитися побудовою лише одного періоду 0...240°.
Для двигунів з рівномірним чергуванням виконання робочих ходів процес визначення ТΣ спрощується: сума знаходиться поелементним сумуванням колонки TS з фазовим зміщенням між елементами, рівним кутові між суміжними циклами і кількістю елементів, рівною кількості циліндрів. Довжина діаграми для цього випадку буде 720°/і, де і – число циліндрів. При сумуванні слід бути уважним, не забувати враховувати знак сили ТS.
За результатами обчислення сумарної тангенціальної сили ТΣ будують її графік ТΣ = f(α) (рис. 4.6) та обчислюють середнє значення крутного моменту двигуна Мк. При крокові обчислення діаграми 20 і більше градусів табличний метод дає дуже грубі результати і в цьому випадку рекомендується графічне визначення ТΣ.
Рис. 4.6. Діаграма сумарної тангенціальної сили ТΣ = f(α) для 6-ти циліндрового V-подібного двигуна з кутом розвалу циліндрів 90˚ і кутом між шатунними шийками KB 120˚. Період кривої ТΣ становить 240˚ПКВ.
4.6.2. Графічне визначення сумарної тангенціальної сили
Для знаходження TΣ графічним способом на заздалегідь підготовлений графік ТΣ з допомогою циркуля переносяться значення ординат відповідних точок кривої Ts – виконується графічне сумування. При побудові слід стежити за знаком ординати: від'ємні ординати відкладають вниз, додатні – вгору. Одержані значення ТΣ для кожного значення кута α зчитуються з графіка і заносяться до таблиці 4.1 у відповідну колонку.
Для V-подібного двигуна повинні будуватися графіки Ts1п+ Тs1л
для пари циліндрів (правого і лівого рядів) і окремо – ТΣ для всіх циліндрів