Определение основных параметров ДВС




 

Крутящий момент, Н∙м:

 

(27)

 

Литровая мощность, кВт/л:

 

(28)


 

Удельная поршневая мощность, кВт/дм2:

 

(29)

 

Механический КПД:

 

(30)

 

Индикаторный КПД:

 

, (31)

 

где – коэффициент избытка воздуха ( = 0,9)

= 14.96 (для бензиновых двигателей)

– низшая теплота сгорания топлива, ккал/кг. = 44

– плотность топливо – воздушной смеси, кг/м3. =1,22

= 0,7

Эффективный КПД:

(32)

 

Удельный расход, г/кВт∙ч:

 

(33)

 

Массовый расход, г∙ч:

 

(34)

 

Перемещение поршня

Зависимость перемещения поршня от угла поворота коленчатого вала определяется по формуле:

 

(35)

 

Строим график перемещения поршня из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0–3600 с шагом 300.

 

 

Скорость поршня

Зависимость скорости поршня от угла поворота коленчатого вала определяется по формуле:

 

(36)

 

Строим график скорости поршня из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0–3600 с шагом 300.

 

 

Ускорение поршня

Зависимость скорости поршня от угла поворота коленчатого вала определяется по формуле:

 

(37)

Строим график ускорения поршня из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0–3600 с шагом 300.

 

Силы, действующие в двигателе

Сила инерции

Сила инерции определяется по формуле:

 

, (38)

 

где - угловая скорость поршня, определяемая по формуле:

 

, (39)

 

где - номинальная частота вращения двигателя. =4500 об/мин.

.

- приведенная масса поршня, определяемая по формуле:

 

, (40)

 

где - масса поршня, определяемая по формуле:


(41)

 

- масса шатуна, сосредоточенная на оси поршневого пальца:

 

, (42)

 

где - масса шатуна, определяемая по формуле:

 

(43)

 

В итоге по формуле (40) определяем приведенную массу поршня:

 

 

Значения силы инерции в зависимости от угла поворота коленчатого вала заносим в таблицу 5.

Сила давления газов

Сила давления газов определяется по формуле:

 

, (44)

 

где - значения давления при данном угле поворота.

- атмосферное давление. =0,1 МПа.

- площадь поршня.

Площадь поршня определим по формуле:

 

(45)

 

Значения силы давления газов в зависимости от угла поворота коленчатого вала заносим в таблицу 5.

Суммарная сила

Суммарная сила определится по формуле:

 

(46)

 

Значения суммарной силы в зависимости от угла поворота коленчатого вала заносим в таблицу 5.

 

Таблица 5. Зависимости силы давления газов, силы инерции и суммарной силы от угла поворота коленчатого вала

Угол Давление, МПа Сила давления газов, Н Ускорение, м/с2 Сила инерции, Н Суммарная сила, Н
           
  0,125   11519,19 -11519,19 -11354,19
  0,09 -66 9123,197 -9123,197 -9189,197
  0,09 -66 3409,68 -3409,68 -3475,68
  0,09 -66 -2303,84 2303,84 2237,84
  0,09 -66 -5713,52 5713,52 5647,52
  0,09 -66 -6819,36 6819,36 6753,36
  0,09 -66 -6911,51 6911,51 6845,51
  0,1   -6819,36 6819,36 6819,36
  0,12   -5713,52 5713,52 5845,52
  0,15   -2303,84 2303,84 2633,84
  0,33   3409,68 -3409,68 -1891,68
  0,79   9123,197 -9123,197 -4569,197
  1,62   11519,19 -11519,19 -1487,19
  3,7   9123,197 -9123,197 14636,803
  1,6   3409,68 -3409,68 6490,32
  0,82   -2303,84 2303,84 7055,84
  0,65   -5713,52 5713,52 9343,52
  0,54   -6819,36 6819,36 9723,36
  0,44   -6911,51 6911,51 9155,51
  0,125   -6819,36 6819,36 6984,36
  0,125   -5713,52 5713,52 5878,52
  0,125   -2303,84 2303,84 2468,84
  0,125   3409,68 -3409,68 -3244,68
  0,125   9123,197 -9123,197 -8958,197
  0,125   11519,19 -11519,19 -11354,19

 

 

Сила, направленная по радиусу кривошипа

Сила, направленная по радиусу кривошипа определяется по формуле:

 

(47)

 

Строим график изменения силы К из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0–7200 с шагом 300.

 

Тангенциальная сила

Тангенциальная сила определяется по формуле:

 

(48)

 

Строим график изменения тангенциальной силы из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0–7200 с шагом 300.

 

 

Нормальная сила

Нормальная сила определяется по формуле:

 

(49)


Строим график изменения нормальной силы из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0–7200 с шагом 300.

 

 

Сила, действующая по оси шатуна

Сила, действующая по оси шатуна, определяется по формуле:

 

(50)

 

Строим график изменения силы, действующей по оси шатуна из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0–7200 с шагом 300.

 

 

угол Сила К угол Сила Т угол Сила N угол Сила S
               
  -11354,2           -11354,2
  -7378,93   -5761,63   -1157,84   -9262,71
  -1073,99   -3458,3   -764,65   -3559,1
  -572,887   2237,84   572,887   2309,451
  -3902,44   4162,222   1242,454   5783,06
  -6273,87   2519,003   850,9234   6807,387
  -6845,51           6845,51
  -6335,19   -2543,62   -859,239   6873,915
  -4039,25   -4308,15   -1286,01   5985,812
  -674,263   -2633,84   -674,263   2718,123
  -584,529   1882,222   416,1696   -1937,08
  -3669,07   2864,887   575,7188   -4605,75
  -1487,19           -1487,19
  11753,35   9177,275   1844,237   14753,9
  2005,509   6457,868   1427,87   6646,088
  -1806,3   7055,84   1806,295   7281,627
  -6456,37   6886,174   2055,574   9567,764
  -9033   3626,813   1225,143   9801,147
  -9155,51           9155,51
  -6488,47   -2605,17   -880,029   7040,235
  -4062,06   -4332,47   -1293,27   6019,604
  -632,023   -2468,84   -632,023   2547,843
  -1002,61   3228,457   713,8296   -3322,55
  -7193,43   5616,79   1128,733   -9029,86
  -11354,2           -11354,2

 

Средний крутящий момент

 

угол Крутящий момент ср. момент
     
     
  -239,1075005 -71,925252
  -143,5195164 -234,1036
  92,87036 173,9265
  172,732223 670,601599
  104,5386361 607,040943
     
  -105,5602831  
  -178,788152  
  -109,30436  
  78,1121964  
  118,8927905  
     
  380,8569325  
  268,0015386  
  292,81736  
  285,776231  
  150,5127511  
     
  -108,1144006  
  -179,7974735  
  -102,45686  
  133,9809489  
  233,096765  
     

 

, где Тх – значение тангенциальной силы при данном угле поворота.

Тср.= 163,2 Н∙м, что составляет разницу с ранее

посчитанным моментом (27) 2,45%.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-07-29 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: