Мощность Pe, кВт:
, (14)
nei – текущие (принимаемые) значения частоты вращения коленчатого вала;
np – номинальная частота вращения.
Вращающий момент, Н∙м:
, (15)
Удельный расход, гр/кВт∙ч:
(16)
Массовый расход, кг∙ч:
(17)
Полученные расчетом значения сведены в таблицу 3.
Таблица 3. Зависимость мощности Pe, вращающего момента Те, удельного расхода ge и массового расхода Ge от частоты вращения коленвала ne.
| Параметр | Отношение nei/ np | ||||||
| 0,16 | 0,22 | 0,44 | 0,66 | 0,88 | 1,11 | ||
| ne (об/мин) | |||||||
| Pe, кВт | 13,6 | 19,33 | 41,1 | 60,6 | 73,1 | ||
| Te, H×м | 185,5 | 186,6 | 196,2 | 192,9 | 174,3 | 159,2 | 139,6 |
| ge, гр/кВт∙ч | 284,4 | 222,8 | 216,3 | 228,8 | 243,5 | 261,9 | |
| Ge, гр∙ч |
Графическая зависимость мощности Pe, вращающего момента Те, удельного расхода ge и массового расхода Ge от частоты вращения коленвала ne отображена на рисунке 4.
Построение диаграммы фаз газораспределения
Радиус кривошипа коленвала, м:
r = S / 2, (18)
r = 0,083/2 = 0,0415 м
4.2 Отрезок ОО1 (см. диаграмму фаз газораспределения, рис. 3):
, (19)
где r – радиус кривошипа в масштабе индикаторной диаграммы (r=55 мм)
g – коэффициент;
, (20)
lш – длина шатуна, м;
r – радиус кривошипа (r = 0,0415 м). Принимаем:
lш = 4r; (21)
Отсюда,
мм, (22)
Угол впрыска:
Полученные расчетом данные используем для построения диаграммы фаз газораспределения (рисунок 3) и ее связи с индикаторной диаграммой (рисунок 2).
Проектирование кривошипно-шатунного механизма
Рабочий объем цилиндра, л:
, (23)
где t – тактность двигателя (t = 4);
Pе – заданная мощность двигателя, кВт;
i – заданное число цилиндров,
|
|
5.2 Рабочий объем, м3:
, (24)
где D – диаметр поршня, м:
, (25)
S – неизвестный ход поршня, м.
Зная отношение S/D=0,9, определим:
м;
Принимаем 
92 мм. Тогда 
мм.
5.3 Средняя скорость поршня, м/с:
, (26)
м/с < 13 м/с = [ 
]
Здесь [ ] – максимальная допускаемая скорость поршня.
Таблица 4. Параметры бензинового ДВС
| Параметр бензинового ДВС | Значение параметра |
| d = D | d = 92 мм |
| 
|
 d
|  
|
| 
|
 
|  
|
| L= (0,8…1,1) d | L= 1.92 = 92 мм |
| h=(0,6…1,0) d | h = 0,7. 92 = 64 мм |
| 
|
| lш = (3,5…4,5) r | lш = 4×41,5 = 166 мм |
| H = (1,25…1,65) d | H = 1,3×92 = 120 мм |
| dk = (0,72…0,9) d | dk = 0,8 × 92= 74 мм |
| dш = (0,63…0,7) d | dш = 0,65×92 = 60 мм |
| lk = (0,54…0,7) dk | lk = 0,6×74 = 44 мм |
| lшат = (0,73…1,05) dш | lшат = 1×60 = 60 мм |
При известном диаметре поршня его остальные основные размеры определяются из эмпирических соотношений. Результаты расчетов приведены в таблице 4.
Обозначения, принятые в таблице 4:
d – диаметр поршня;
dп – диаметр пальца;
dв – внутренний диаметр пальца;
lп – длина пальца;
l2 – расстояние между внутренними торцами бобышек;
d – толщина днища поршня;
dd – внешний диаметр внутреннего торца бобышек;
с1 – расстояние от днища поршня до первой канавки под поршневое кольцо;
е1 – толщина стенки головки поршня;
h – расстояние от днища поршня до центра отверстия под палец;
bк – глубина канавки под поршневое кольцо;
L – расстояние от торца юбки поршня до канавки под кольцо головки поршня;
H – высота поршня;
dю – минимальная толщина направляющей части поршня;
dш – диаметр шатунной шейки;
dк – диаметр коренной шейки коленвала;
lшат – длина шатунной шейки;
lк – длина коренной шейки коленвала.
|
|
Полученные расчетом параметры используем для проектирования кривошипно-шатунного механизма (рисунок 5).