Усилия, действующие на поршень
3.1.1 Построение индикаторной диаграммы рабочего процесса действия
Индикаторную диаграмму (рис …) зависимости давления газов на поршень от перемещения S поршня строим по приведенной в задании (рис. …).
Длину диаграммы выбираем равной ходу поршня 
.
Максимальное давление в цилиндре
, примем максимальную ординату на чертеже 60 мм. Тогда максимальный коэффициент по оси ординат определяем?.
Максимальная ордината будет 
.
Отрезок выражающий?
Давление в любом положении кривошипа на диаграмме вычисляется по формуле
.
где 
- абсолютное давление в цилиндре в 
- положение кривошипа
Для четырехтактного двигателя полный цикл соответствует двум оборотам кривошипного вала, т.е. 24 положениям кривошипа, отстоящим от друг друга на угол 
точки от 0 и до 6 соответствует в левом цилиндре так у всасывания, точки 6-12 – такту сжатия, точки 12-18 – такту рабочего хода, точки 18-24 – такту выхлопа.
3.1.2 Построение диаграмм сил, действующих на поршень 
, 
, 
Для построения этих диаграмм составляем таблицу 3
Строка 1 – отличаются углы поворота кривошипа, соответствующие каждому из 24 положений.
Строка 2 – указываются величины абсолютных давлений 
газов на поршень. Значения получают, умножая масштаб давлений 
на ординату точки индикаторной диаграммы, соответствующего рассматриваемому положению механизма.
Строка 3 – индикаторное давление 
газов
Строка 4 – сила 
давление газа на поршень
,
где 
площадь поршня.
Строка 5 - сила инерции поршня 
.
где 
- масса поршня кг;
- ускорения поршня м/с2.
Строка 6 – результирующая сила 
действующая на поршень
| № строки | Наименование параметра | Номер положения кривошипа | |||||||||||
Угол поворота кривошипа  , 
| |||||||||||||
| Абсолютное давление , МПа
| |||||||||||||
Индикаторное давление  , МПа
| |||||||||||||
Сила давления газов  , Н
| |||||||||||||
Сила инерции поршня 
| |||||||||||||
Результирующая сила  , Н.
|
| № строки | Наименование параметра | Номер положения кривошипа | |||||||||||
| Угол поворота кривошипа ,
| |||||||||||||
| Абсолютное давление , МПа
| |||||||||||||
| Индикаторное давление , МПа
| |||||||||||||
| Сила давления газов , Н
| |||||||||||||
| Сила инерции поршня
| |||||||||||||
| Результирующая сила , Н.
|
По результатам расчетов строим диаграмму. По оси абсцисс в масштабе 
откладываем углы поворота кривошипа. На ординатах в масштабе 
отложены значения сил 
, 
и 
. Соединив точки одноименных значений получим диаграммы , , .
Результирующая сила инерции шатуна
УЧЕБНОЕ ИЗДАНИЕ
И.С. Березин
Структурное, кинематическое и кинестетическое исследование
(или проектного рычажного механизма) двухтактного четырехтактного двигателя внутреннего сгорания
Для студентов специальности 180403
«Эксплуатация судовых энергетических установок»
Ответственный за выпуск – Кибанова И.А.
Компьютерная верстка – Стрек Ю.А.
Подписано к печати
Формат 60×90 1/16. Бумага ксероксная
Тираж 50 экз. № Заказ
Цена договорная
Издательство ООИПКРО