Машиностроение \ Тепловые двигатели и нагнетатели

Тепловой и динамический расчет двигателя. Расчет показателей рабочего цикла двигателя, страница 6

1.6.4 Скругления индикаторной диаграммы

Индикаторная диаграмма действительного цикла отличается от теоретической более плавным характером изменения давления.

Скругляются следующие участки индикаторной диаграммы:

- участок в конце процесса сжатия с определением положения точки с/, соответствующей началу фазы видимого сгорания, и точки с//, соответствующей действительному значению давления в момент достижения поршнем ВМТ;

- участок в начале процесса расширения с определением положения точки zд, соответствующей моменту достижения действительного максимального давления рzд после прохождения поршнем ВМТ;

- участок в конце процесса расширения, вид которого зависит от фаз газораспределения.

2 Кинематика и динамика КШМ

2.1 Расчет кинематических параметров КШМ

2.1.1 Перемещение поршня

Определим перемещение поршня в зависимости от угла поворота коленчатого вала двигателя с центральным кривошипно – шатунным механизмом, Sx, мм:

(69), где: φ – угол поворота кривошипа, отсчитываемый от оси цилиндра;

λ – отношение радиуса кривошипа к длине шатуна;

R – радиус кривошипа;

Остальные расчеты аналогичны. Результаты сводим в таблицу 2.

2.1.2 Скорость поршня

Определим скорость поршня, в зависимости от угла поворота коленчатого вала двигателя с центральным кривошипно – шатунным механизмом, υx, м/сек:

(70), где: ω – угловая скорость кривошипа, рад/сек;

(71)

Остальные расчеты аналогичны. Результаты сводим в таблицу 2.

Определим среднюю скорость поршня, υср, м/с:

(72)

Определим максимальную скорость поршня, υмах, м/с:

(73)

Определим отношения скоростей, Δ:

(74)

2.1.3 Ускорение поршня

Определим ускорение поршня при постоянной частоте вращения коленчатого вала двигателя, jп, м/с2:

(75)
 


Определим максимальное значение ускорения поршня, jmax, м/с2:

(76)
 


Определим минимальное значение ускорения поршня, jmin, м/с2:

(77)

Остальные расчеты аналогичны. Результаты сводим в таблицу 2.

Таблица 2 – Расчет кинематических параметров КШМ

2.2 Динамический расчет кривошипно – шатунного механизма

φ

S

V

J

0

0,00

0,00

9384,45

10

1,92

5,97

9149,26

20

7,59

11,64

8462,02

30

16,73

16,74

7375,77

40

28,89

21,03

5972,80

50

43,50

24,35

4356,19

60

59,90

26,60

2639,38

70

77,38

27,74

934,98

80

95,25

27,82

-655,93

90

112,86

26,94

-2052,85

100

129,63

25,24

-3202,16

110

145,10

22,89

-4080,13

120

158,90

20,07

-4692,22

130

170,77

16,92

-5069,13

140

180,57

13,60

-5259,86

150

188,20

10,20

-5322,93

160

193,65

6,79

-5316,88

170

196,91

3,39

-5291,17

180

198,00

0,00

-5278,75

190

196,91

-3,39

-5291,17

200

193,65

-6,79

-5316,88

210

188,20

-10,20

-5322,93

220

180,57

-13,60

-5259,86

230

170,77

-16,92

-5069,13

240

158,89

-20,07

-4692,22

250

145,10

-22,89

-4080,13

260

129,63

-25,24

-3202,16

270

112,86

-26,94

-2052,85

280

95,25

-27,82

-655,93

290

77,38

-27,74

934,98
Скачать файл