Анализ приспособленности конструкции тракторов и автомобилей к эффективному использованию в реальных условиях российского сельского хозяйства, страница 3

x      единиц  

Политропа сжатия,   

Политропа расширения,

Изохора-изобара впуска

Изохора-изобара выпуска

1

4,06

7,5

0,115

0,115

1,22

3,10

7,5

0,09

0,115

2

1,58

3,91

0,09

0,115

3

0,91

2,36

0,09

0,115

4

0,62

1,65

0,09

0,115

5

0,46

1,25

0,09

0,115

6

0,36

0,99

0,09

0,115

7

0,29

0,82

0,09

0,115

8

0,24

0,69

0,09

0,115

9

0,21

0,60

0,09

0,115

10

0,18

0,52

0,09

0,115

11

0,16

0,42

0,09

0,115

12

0,14

0,38

0,09

0,115

13

0,12

0,34

0,09

0,115

14

0,11

0,32

0,09

0,115

15

0,10

0,30

0,09

0,115

15,5

0,10

0,30

0,09

0,115

16,5

0,09

0,28

0,09

0,310


Координату  преобразуем в координату  по методу Ф.А. Брикса. Для этого строим на отрезке  как горизонтальном диаметре окружность с центром 0. С учетом известных из технической  характеристики дизеля радиуса кривошипа R и длины шатуна L определяем с точностью до 0,01 кинематический параметр кривошипно-шатунного механизма

 ,

значение поправки Ф.А. Брикса

 

и смещаем на эту величину вправо от центра 0 полюс 0' радиусов-векторов. Определяем значения давленийи заносим их в колонки  расчетных значений таблицы 1.2. По этим значениям строим в этом же масштабе давлений "развернутую" индикаторную диаграмму.

Таблица 1.2 – Индикаторная диаграмма в координатах

Расчетные значения , МПа

Уточненные значения , МПа

Расчетные значения , МПа

Уточненные значения , МПа

0

0,115

0,115

360

7,500

4,374

0

0,090

0,090

370

7,500

7,500

20

0,090

0,090

380

4,731

5,079

40

0,090

0,090

390

3,410

3,189

60

0,090

0,090

400

2,139

2,105

80

0,090

0,090

420

1,067

1,212

100

0,090

0,090

440

0,653

0,669

120

0,090

0,090

460

0,417

0,441

140

0,090

0,090

480

0,327

0,332

160

0,090

0,090

500

0,300

0,262

180

0,090

0,090

520

0,290

0,201

200

0,090

0,090

540

0,310

0,153

220

0,100

0,101

540

0,115

0,153

240

0,116

0,121

560

0,115

0,117

260

0,159

0,163

580

0,115

0,115

280

0,228

0,242

600

0,115

0,115

300

0,390

0,414

620

0,115

0,115

320

0,821

0,974

640

0,115

0,115

340

2,270

2,330

660

0,115

0,115

350

3,293

3,165

680

0,115

0,115

360

4,060

4,374

700

0,115

0,115

720

0,115

0,115

Из технической характеристики дизеля принимаем угловые значения фаз газораспределения и обозначаем их точками на "развернутой" индикаторной диаграмме:

а1 - начало открытия впускного клапана, град. до ВМТ;

а2 - полное закрытие впускного клапана, град. после НМТ;

в1 - начало открытия выпускного клапана, град. до НМТ;

в2 - полное закрытие выпускного клапана, град. после ВМТ.

 а1=20о; а2 = 56о; в1=56о; в2=20о.

На политропе сжатия отмечаем точки:

с3 - геометрическое начало подачи топлива,  соответствующее оптимальному углу φ3 до ВМТ;

с2 - начало впрыскивания топлива форсункой,  ориентировочно соот­ветствующее углу φ2≈0,5φ3;

с1 - начало основной фазы быстрого сгорания, ориентировочно соответствующее углу φ1≈0,25φ3.

с3=27о; с2=13,5о; с1=6,75о.

Поршневые двигатели обычно имеют максимальную мощность Ne и минимальный расход топлива ge, если линия основной фазы (быстрого сгорания, фазы II) наклонена вправо и делится ВМТ примерно пополам. Проекцию этой  линии на шкалу φ - длительность основной фазы в град. угла поворота кривошипа - определяем ориентировочно из соотношения

                                              (1.40)

где  - средняя скорость нарастания давления (жесткость процесса сгорания) в заданном дизеле, МПа/град.

"Cкругление" изохорных участков процессов газообмена производим плавными выпукло-вогнутыми линиями, проходящими через середины изохор начала впуска и выпуска. Результаты всех cкруглений учитываем в уточненных значенияхс целью их использования в динамическом расчете КШМ.


1.2. Поверочный кинематический и динамический расчеты КШМ

График перемещений поршня  строим как один  из  результатов графического преобразования координат по методу Ф.А. Брикса и согласования масштабов.

Текущие значения  скоростей  и ускорений  поршня при заданной угловой скорости коленчатого вала

,.

определяем расчетом, используя табличные значения тригонометрических функций по формулам: