 |
Определение основных размеров цилиндра и параметров двигателя
|
|
|
|
По эффективной мощности, частоте вращения коленчатого вала, тактности и эффективному давлению определяется литраж двигателя:
| (1.46) |
где 
– тактность двигателя;
– эффективная мощность для номинального режима, кВт;
– среднее эффективное давление, МПа;
– обороты коленчатого вала на номинальном режиме, 
.
|
Рабочий объем одного цилиндра:
| (1.47) |
где, 
– число цилиндров двигателя.
Диаметр цилиндра:
| (1.48) |
|
Ход поршня, мм:
| (1.49) |
|
По рассчитанным значениям D и S определяем основные параметры двигателя:
литраж двигателя:
| (1.50) |
|
эффективная мощность:
| (1.51) |
|
эффективный крутящий момент:
| (1.52) |
|
часовой расход топлива:
| (1.53) |
|
Средняя скорость поршня:
Проверяем правильность предварительного расчета средней скорости поршня:
Построение индикаторной диаграммы
Построение индикаторной диаграммы ДВС производится в координатах 
(давление – объем) или 
(давление – ход поршня) на основании данных расчета рабочего цикла.
В начале построения на оси абсцисс откладывается отрезок АВ, соответствующий рабочему объему цилиндра, а по величине равный ходу поршня в масштабе 
, который в зависимости от величины хода поршня принимаем 1:1.
Отрезок ОА (мм), соответствующий объему камеры сгорания:
ОА=АВ/(ε-1); (1.54)
ОА = 79,4/(10,8-1) = 8,102 мм.
При построении диаграммы масштабы давлений (Мр = 0,07МПа в мм).
Построение политроп сжатия и расширения можно осуществлять аналитическим или графическим методом. Для аналитического метода точки политроп сжатия и расширения приведены в таблице 1.1
|
|
|
Таблица 1.1 – Определение точек политроп сжатия и расширения аналитическим методом
| № точки | Ox, мм | OB/Ox | Политропа сжатия | Политропа расширения | ||||
|
| px, Мпа | рх/Mp, мм |
| px, Мпа | рх/Mp, мм | |||
| 1 | 8,102 | 10,8 | 26,361 | 2,452 | 35 | 20,29 | 9,577 | 136,8 |
| 2 | 16,924 | 5,2 | 9,649 | 0,897 | 12,8 | 8,049 | 3,799 | 54,3 |
| 3 | 25,746 | 3,4 | 5,38 | 0,5 | 7,1 | 4,702 | 2,219 | 31,7 |
| 4 | 34,569 | 2,5 | 3,525 | 0,328 | 4,7 | 3,187 | 1,504 | 21,5 |
| 5 | 43,391 | 2 | 2,594 | 0,241 | 3,4 | 2,403 | 1,134 | 16,2 |
| 6 | 52,213 | 1,7 | 2,074 | 0,193 | 2,8 | 1,957 | 0,924 | 13,2 |
| 7 | 61,035 | 1,4 | 1,588 | 0,148 | 2,1 | 1,531 | 0,723 | 10,3 |
| 8 | 69,858 | 1,3 | 1,434 | 0,133 | 1,9 | 1,394 | 0,658 | 9,4 |
| 9 | 78,68 | 1,1 | 1,14 | 0,106 | 1,5 | 1,128 | 0,532 | 7,6 |
| 10 | 87,502 | 1 | 1 | 0,093 | 1,3 | 1 | 0,472 | 6,7 |
При графическом методе из начала координат проводится луч ОС под углом 
° к оси абсцисс, а также лучи OD и OE под определенными углами 
и 
к оси ординат:
; (1.55)
; (1.56)
;
;
Политропа расширения строится при помощи лучей ОС и ОЕ. Политропа сжатия строится при помощи лучей ОС и ОD.
Производим построение теоретической индикаторной диаграммы.
При построении действительной диаграммы углы фаз газораспределения принимаются ориентировочно на основе статистических данных для современных четырехтактных автомобильных двигателей.
Таблица 1.2 – Ориентировочные значения углов поворота коленчатого вала, определяющих положение характерных точек действительной индикаторной диаграммы
| Угол п.к.в. (точка) диаграммы)
| Тип двигателя |
| Бензиновый | |
| δ1(r') | 20 |
| δ2(a") | 65 |
| θ(c') | 40 |
| Δφ1(f) | 10 |
| Δφ2(zд) | 10 |
| Y1 (b') | 60 |
| Y2 (a') | 25 |
Для нанесения характерных точек действительной индикаторной диаграммы на теоретическую диаграмму используем метод Брикса.
Поправка Брикса:
| (1.57) |
где 
; 
– радиус кривошипа; 
– длина шатуна.
Для автомобильных и тракторных двигателей:
λ=(0,23 - 0,3);
принимаем: λ = 0,28.
Под индикаторной диаграммой строим вспомогательную полуокружность с диаметром равным ходу поршня. От центра полуокружности в сторону н.м.т. откладываем поправку Брикса. Согласно метода Брикса наносим характерные точки действительной индикаторной диаграммы, затем производим скругление индикаторной диаграммы.
|
|
|
|
|
|
