Расчет показателей двигателя

Исходные данные

Коэффициент скругления индикаторной диаграммы 𝜑_д = 0.95

Механический КПД 𝜂_м = 0.9

Частота вращения n = 117 об/мин

Коэффициент тактности z = 1

Число цилиндров I = 8

Расчетные данные

Теоретическое среднее индикаторное давление, отнесенное к полезному ходу порщня, (МПа)

 

 ;

 

Предполагаемое среднее индикаторное давление, отнесенное к полному ходу поршня, (МПа)

 

;

 

Среднее эффективное давление,(МПа)

 

;

 

Удельный индикаторный расход топлива, (кг/кВт·ч)

 ;

 

Удельный эффективный расход топлива (кг/кВт·ч)

 

 ;

 

Индикаторный КПД

 

 ;

 

Эффективный КПД

 

 ;

 

Индикаторная цилиндровая мощность двигателя, (кВт)

 

 ;

 

Индикаторная агрегатная мощность, (кВт)

 

 ;

 

Эффективная агрегатная мощность, (кВт)

 

;

двигатель подшипник цилиндр кривошипный шатунный

ПОСТРОЕНИЕ ИНДИКАТОРНОЙ ДИАГРАММЫ

 

Принимаем объем цилиндра в начале сжатия

 

 

 

Объём камеры сжатия в масштабе чертежа

 

 

 

Полезный рабочий объём цилиндра в масштабе чертежа

 

 

 

полный объём цилиндра в масштабе чертежа

 

 

 

Масштаб абсцисс чертежа

 

 

 

Объём цилиндра в масштабе чертежа

 

 

 

Объём цилиндра в конце сгорания в масштабе чертежа

 

 

Масштаб ординат,М₀ выбираем из условий:

 

; откуда  

тогда

 

Давление в характерных точках цикла в масштабе ординат

 

 

 

 

 

 

В осях P-V по расчетным координатам наносим точки o, a, c, z, z ^’, b.

11 процесс сгорания изображаем изохорой c z ^’и изобарой z ^’ z.

Промежуточные точки линии сжатия в масштабе ординат определяют исходя из равенств:

 

 

Задавая значения , определяем соответствующие значения

Промежуточные точки линии расширения в масштабе ординат определяют исходя из равенств:

 

Задавая значения , определяем соответствующие значения

Полученные результаты расчета сводим в таблицу 1

 

Таблица1

𝜑0	Процесс сжатия	Процесс расширения	𝜑	Процесс сжатия	Процесс расширения
30	34	106	90	5.5	19
45	21	63	105	4.5	15
60	11	38	120	3.5	12
75	7.5	25	135	3.0	10
90	5.5	19	150	2.5	-

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДВИЖУЩИХ СИЛ

Определение сил давления газов и построение их диаграмм.

1 силы давления газов определяем из индикаторной диаграммы.

для определения сил давления газов в различных углах ПКВ необходимо построить диаграмму Брикса.

а) по оси абсцисс откладываем на базе индикаторной диаграммы ход поршня в соответствии с масштабом.

б) в сторону НМТ откладываем поправку Брикса согласно масштаба.

в) из центра О₁ делим полуокружность на сектора по 15⁰

г) из точек пересечения проводим вертикаль до пересечения с линиями диаграммы

д) ординаты от оси абсцисс до соответствующей линии диаграмма показывает значение давления газов для различных углов ПКВ.

Сила веса поступательно движущихся деталей КШМ и построение их диаграммы

К ПДД КШМ к крейцкопфного двигателя относятся поршень, шток, крейцкопф, и верхняя часть шатуна до центра тяжести

Сила веса ПДД КШМ

 

Где G - вес,

M - масса,

g =9.81 м/с²-ускорение свободного падения.

Удельная сила веса.

 

Где  м²

В масштабе чертежа

Определения сил инерции и построение диаграммы

Сила инерциии ПДД КШМ

 

 

Ускорение

 

 

Где R-радиус мотыля

ω- угловая скорость (рад/с)

удельная сила инерции

 

Где M/F=m =2500·0,28=706,2- удельная масса

тогда

 

 

Построение диаграммы сил инерции производим графическим методом Толле.

. На базе индикаторной диаграммы откладываем ход поршня АВ

2. Определяем силы инерции j в ВМТ для φ=0⁰ пкв

 

 

. Отрезок АС откладываем вниз от ВМТ

. Определим силу инерции j в НМТ для φ=180⁰ пкв

 

 

. Отрезок BD откладываем верх от НМТ

. соединяем точки C и D прямой точка пересечения линий CD и АС обозначаем Е. восстанавливаем перпендикуляр EF который будет равен

 

 

. Делим отрезки CF и FD на одинаковое число равных частей

. Соединяем одинаковые точки прямыми (1-1’;2-2’;3-3’)

. Касательно к построенному проводим кривую

. С помощью диаграммы Брикса делим ход поршня АВ на градусы

. Отрезки между прямой осью абсцисс и линей диаграммы показываю значение р_j для различных φ пкв