В соответствии с текущими данными данными дизеля принимаем: ,
,
,
.
В результате теплового расчета получены давления в характерных точках диаграммы:
Значения показателей политропы сжатия и расширения:
Степень предварительного расширения: .
Степень последующего расширения: .
Среднее индикаторное давление:
1) Для построения расчетной индикаторной диаграммы определяем относительную высоту камеры сгорания :
2) Рассчитываем степень сжатия Еx, давление на участке сжатия рcx, степень последующего расширения δx, текущее давление на участке расширения рвx:
;
;
;
.
Полученные данные заносим в таблицу.
φ° п.к.в. | Sx | Sx+hс | Политропа расширения | Политропа сжатия | φ° п.к. в. | ||||
δx | ![]() | рвx | Еx | ![]() | рcx | ||||
0,133 | - | - | - | 4,455 | 0,396 | ||||
0,018 | 0,151 | - | - | - | 2,880 | 4,216 | 0,375 | ||
0,072 | 0,205 | - | - | 6,870 | 2,648 | 3,761 | 0,334 | ||
0,192 | 0,325 | 1,900 | 2,119 | 4,007 | 2,409 | 3,306 | 0,294 | ||
0,278 | 0,411 | 2,403 | 2,789 | 3,045 | 2,323 | 3,147 | 0,280 | ||
0,421 | 0,554 | 3,239 | 3,955 | 2,147 | 2,240 | 2,994 | 0,266 | ||
0,579 | 0,712 | 4,164 | 5,307 | 1,600 | 2,186 | 2,898 | 0,257 | ||
0,749 | 0,882 | 5,158 | 6,817 | 1,246 | 2,150 | 2,833 | 0,252 | ||
0,922 | 1,055 | 6,169 | 8,405 | 1,010 | 2,126 | 2,789 | 0,248 | ||
1,093 | 1,226 | 7,169 | 10,02 | 0,847 | 2,108 | 2,758 | 0,245 | ||
1,256 | 1,389 | 8,123 | 11,598 | 0,732 | 2,095 | 2,735 | 0,243 | ||
1,405 | 1,538 | 8,994 | 13,065 | 0,649 | 2,086 | 2,718 | 0,241 | ||
1,541 | 1,674 | 9,789 | 14,426 | 0,587 | 2,079 | 2,706 | 0,240 | ||
1,552 | 1,685 | 9,853 | 14,537 | 0,584 | 2,078 | 2,705 | 0,240 | ||
1,749 | 1,882 | 11,006 | 16,546 | 0,513 | 2,070 | 2,690 | 0,239 | ||
1,824 | 1,957 | 11,444 | 17,319 | 0,490 | 2,067 | 2,686 | 0,239 | ||
1,877 | 2,01 | 11,754 | 17,869 | 0,475 | 2,066 | 2,683 | 0,238 | ||
1,907 | 2,04 | 11,929 | 18,181 | 0,467 | 2,065 | 2,681 | 0,238 | ||
1,92 | 2,053 | 12,006 | 18,319 | 0,463 | 2,064 | 2,680 | 0,238 |
По полученным точкам строим индикаторную диаграмму.
Проектируем расчетную индикаторную диаграмму с целью ее приближения к действительной с учетом данных по фазам распределения и углу опережения впрыскивание топлива для дизеля Д-248, которые приведены в таблице.
Обозначение точек на диаграмме. | Положение точек на диаграмме. | Расчетное положение точек в масштабе диаграммы. |
с
![]() ![]() ![]() ![]() | 16° до в.м.т. 16° после в.м.т. 40° после н.м.т. 15° до в.м.т. 40° до н.м.т. |
Динамический расчет двигателя
Исходные данные: угловое ускорение кривошипа: , угловая скорость кривошипа
, постоянная кривошипно-шатунного механизма
; приведенные массы деталей кривошипно-шатунного механизма:
площадь поршня Fп =0,009498м²
1) Определение значения избыточного давления газов на поршень по формуле , полученные значения вносим в таблицу.
2) Центробежная сила инерции:
3) Расчетные значения сил инерции поступательно движущихся масс Pj также приведены в таблице.
4) Расчетные значения сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме одного цилиндра за один рабочий цикл дизеля, приведены в таблице. При этом соответствующие значения тригонометрических функций для постоянной также приведены в таблице.
5) Для контроля правильности сил рекомендуются сделать проверку сравнения среднего значения потенциальной силы T, определенным по данным таблицы, со средним значением тангенциальной силы, полученного по данным теплового расчета. Разница в полученных расчетов не должна превышать 5%.
Для рассматриваемого дизеля: расчет сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме одного цилиндра двигателя Д-248.
φ | Pги | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
-7,83234 | -7,83234 | -7,83234 | -7,83234 | 5,80766 | 7,83234 | |||||||||
-6,15576 | -6,15576 | 0,137 | -0,84334 | 0,797 | -4,90614 | 0,619 | -3,81041 | 1,009 | -6,21166 | 8,73386 | 6,212039 | |||
-2,20272 | -2,20272 | 0,242 | -0,53306 | 0,29 | -0,63879 | 0,987 | -2,17409 | 1,029 | -2,26617 | 13,00121 | 2,265992 | |||
1,713099 | 1,713099 | 0,283 | 0,484807 | -0,283 | -0,48481 | 1,713099 | 1,039 | 1,780768 | 13,15519 | 1,780379 | ||||
3,916054 | 3,916054 | 0,242 | 0,947685 | -0,71 | -2,7804 | 0,745 | 2,91746 | 1,029 | 4,028862 | 10,8596 | 4,030161 | |||
4,44266 | 4,44266 | 0,137 | 0,608644 | -0,934 | -4,14944 | 0,381 | 1,692653 | 1,009 | 4,483007 | 9,49056 | 4,481398 | |||
4,405909 | 4,405909 | -1 | -4,40591 | 4,405909 | 9,23409 | 4,40591 | ||||||||
4,44266 | 4,44266 | -0,137 | -0,60864 | -0,934 | -4,14944 | -0,381 | -1,69265 | 1,009 | 4,403033 | 9,49056 | 4,481397 | |||
0,05 | 0,474 | 3,916054 | 4,391429 | -0,242 | -1,06273 | -0,71 | -3,11791 | -0,745 | -3,27161 | 1,029 | 4,267666 | 10,52209 | 4,51938 | |
0,12 | 1,139 | 1,713099 | 2,853999 | -0,283 | -0,80768 | -0,283 | -0,80768 | -1 | -2,854 | 1,039 | 2,746871 | 12,83232 | 2,966085 | |
0,31 | 2,944 | -2,20272 | 0,744602 | -0,242 | -0,18019 | 0,29 | 0,215935 | 0,987 | 0,734923 | 1,029 | 0,723617 | 13,85594 | 0,765989 | |
1,05 | 9,972 | -6,15576 | 3,827114 | -0,137 | -0,52431 | 0,797 | 3,05021 | -0,619 | -2,36898 | 1,009 | 3,792977 | 16,69021 | 3,862104 | |
4,25 | 40,366 | -7,83234 | 32,57453 | 32,57453 | 32,57453 | 46,21453 | 32,57453 | |||||||
7,01 | 66,580 | -6,15576 | 60,4918 | 0,137 | 8,287377 | 0,797 | 48,21197 | 0,619 | 37,44443 | 1,009 | 59,95223 | 61,85197 | 61,0449 | |
2,75 | 26,119 | -2,20272 | 23,9429 | 0,242 | 5,794181 | 0,29 | 6,94344 | 0,987 | 23,63164 | 1,029 | 23,26812 | 20,58344 | 24,63059 | |
1,43 | 13,582 | 1,713099 | 15,30882 | 0,283 | 4,332396 | -0,283 | -4,3324 | 15,30882 | 1,039 | 14,73419 | 9,3076 | 15,91005 | ||
0,93 | 8,833 | 3,916054 | 12,75803 | 0,242 | 3,087442 | -0,71 | -9,0582 | 0,745 | 9,50473 | 1,029 | 12,39847 | 4,5818 | 13,12977 | |
0,77 | 7,313 | 4,44266 | 11,76343 | 0,137 | 1,61159 | -0,934 | -10,987 | 0,381 | 4,481868 | 1,009 | 11,65851 | 2,653 | 11,86597 | |
0,71 | 6,743 | 4,405909 | 11,15623 | -1 | -11,1562 | 11,15623 | 2,4838 | 11,1562 | ||||||
4,44266 | 4,44266 | -0,137 | -0,60864 | -0,934 | -4,14944 | -0,381 | -1,69265 | 1,009 | 4,403033 | 9,49056 | 4,481397 | |||
3,916054 | 3,916054 | -0,242 | -0,94768 | -0,71 | -2,7804 | -0,745 | -2,91746 | 1,029 | 3,805689 | 10,8596 | 4,030161 | |||
1,713099 | 1,713099 | -0,283 | -0,48481 | -0,283 | -0,48481 | -1 | -1,7131 | 1,039 | 1,648796 | 13,15519 | 1,78038 | |||
-2,20272 | -2,20272 | -0,242 | 0,533059 | 0,29 | -0,63879 | -0,987 | 2,174087 | 1,029 | -2,14064 | 13,00121 | 2,265989 | |||
-6,15576 | -6,156 | -0,137 | 0,843372 | 0,797 | -4,90633 | -0,619 | 3,810564 | 1,009 | -6,10109 | 8,73367 | 6,212284 |