Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Построение индикаторной диаграммы
Индикаторную диаграмму строят для номинального режима работы двигателя, т. е. при Ne = 54кВт и n = 5400 об/мин. Масштабы диаграммы: масштаб хода поршня Мs = 1 мм в мм; масштаб давлений Мр = 0,05 МПа в мм. Приведенные величины, соответствующие рабочему объему цилиндра и объему камеры сгорания: мм; мм Максимальная высота диаграммы (точка z) мм Ординаты характерных точек: мм; мм; мм; мм; мм. Построение политроп сжатия и расширения аналитическим методом: а) политропа сжатия . Отсюда мм, где мм. б) политропа расширения .Отсюда мм Результаты расчета точек политроп приведены в табл.
Политропа сжатия |
Политропа расширения | ||||||||||
, мм | , МПа | , мм | , МПа | |||||||||
1 | 10,7 | 8,5 | 19,04 | 32,4 | 1,62 (точка с) | 14,55 | 132,4 | 6,62 (точка z) | ||||
2 | 11,3 | 8 | 17,52 | 29,8 | 1,49 | 13,48 | 122,7 | 6,135 | ||||
3 | 12,9 | 7 | 14,58 | 24,7 | 1,23 | 11,41 | 103,8 | 5,19 | ||||
4 | 18,1 | 5 | 9,17 | 15,5 | 0,77 | 7,490 | 68,2 | 3,41 | ||||
5 | 22,7 | 4 | 6,74 | 11,5 | 0,58 | 5,66 | 51,5 | 2,57 | ||||
6 | 30,2 | 3 | 4,54 | 7,7 | 0,385 | 3,953 | 36 | 1,8 | ||||
7 | 45,4 | 2 | 2,59 | 4,4 | 0,22 | 2,380 | 21,658 | 1,083 | ||||
8 | 60,5 | 1,5 | 1,74 | 3,0 | 0,15 | 1,661 | 15,1 | 0,755 | ||||
9 | 90,7 | 1 | 1 | 1,7 | 0,085 (точка а) | 1 | 9,1 (точка b) | 0,455 |
Теоретическое среднее индикаторное давление
,
где мм2- площадь диаграммы aczba. Это близко к рассчитанному.
В соответствии с принятыми фазами газораспределения и углом опережения зажигания определяют положение точек r', а', а", с', f и b' по формуле для перемещения поршня:
,
где λ — отношение радиуса кривошипа к длине шатуна.
Выбор величины λ производится при проведении динамического расчета, а при построении индикаторной диаграммы предварительно принимается λ = 0,285.
Расчеты координат точек r', а', а", с', f и b' сведены в табл.
Обозначение точек | Положение точек | Расстояние точек от в.м.т. (AX), мм | ||
до в.м.т. | 18 | 0,0655 | 2,6 | |
после в.м.т. | 25 | 0,1223 | 4,8 | |
после в.м.т. | 120 | 1,6069 | 62,5 | |
до в.м.т. | 35 | 0,2313 | 9,0 | |
до в.м.т. | 30 | 0,1697 | 6,6 | |
до в.м.т. | 125 | 1,6667 | 65,0 |
Положение точки определяется по формуле:
МПа;
мм.
Действительное давление сгорания
МПа;
мм.
Соединяя плавными кривыми точки r с а', с' с с" и далее с zд и кривой расширения, b' с b" (точка b" располагается обычно между точками b и а) и линией выпуска b"r'r, получим скругленную действительную индикаторную диаграмму ra'ac'fc" zдb'b"r.
|
Параметры внешней скоростной характеристики | |||||
56,89 | 325 | 100 | 18,49 | 0,879 | 0,96 |
Тепловой баланс
Общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом:
Q0 = HuGт/3,6 = 43930Gт/3,6= 12203 Gт
GT | 18,488 | кг/ч |
Q0 | 225609 | Дж/с |
Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 с: Qe = 1000Ne,
Qe | 56887 | Дж/с |
Теплота, передаваемая охлаждающей среде:
Qв= ciDl+2mnm (Hu - ∆Нu)/(αНu)
где с — 0,45 - 0,53 — коэффициент пропорциональности для четырехтактных двигателей. В расчете принято с = 0,5; i — число цилиндров; D — диаметр цилиндра, см; n — частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин; m = 0,6 - 0,7 — показатель степени для четырехтактных двигателей. В расчете принято при n= 900 об/мин m = 0,6, а на всех остальных скоростных режимах — m = 0,65.
Qв= 0,5·4·7,9l+2·0,65·54000,65 (43930 - 2476)/(0,96·43930)=60836 Дж/с;
Теплота, унесенная с отработанными газами:
Qr = (18,488/3,6) {0,536·[25,043+ 8,315] 897 —0,5041 · [20,775+ +8,315]× 20} = 72240Дж/с,
Теплота, потерянная из-за химической неполноты сгорания топлива:
Qн.c = ∆НuGт/3,6
Qн.c =2476 • 18,488/3,6 =12716 Дж/с;
Неучтенные потери теплоты
Qocт =Q0-(Qe+Qв+Qr + Qн.c)
Qост = 225609—(56887 + 60836 + 72240 + 12715) = 22931 Дж/с;
Расчёт кинематики и динамики двигателя
Кинематика
Выбор λ и длины Lш шатуна. В целях уменьшения высоты двигателя без значительного увеличения инерционных и нормальных сил отношение радиуса кривошипа к длине шатуна предварительно было принято в тепловом расчете λ = 0,285. При этих условиях мм.
Устанавливаем, что ранее принятые значения Lш и λ обеспечивают движение шатуна без задевания за нижнюю кромку цилиндра. Следовательно, перерасчета величин Lш и λ не требуется. Сравнивая Lш рассчитанную и Lш прототипа делаем вывод что мы можем принять λ=0,285 так как погрешность не превышает 10%, ∆Lш=0,2.
Перемещение поршня
мм
Расчет sx производится аналитически через каждые 10° угла поворота коленчатого вала. Значения для при различных φ взяты из таблицы как средние между значениями при λ=0,28 и 0,29 и занесены в гр. 2 расчетной таблицы (для сокращения объема значения в таблице даны через 30°).
Угловая скорость вращения коленчатого вала
|
рад/с.
Скорость поршня
м/с
Значения для взяты из таблицы и занесены в гр. 4, а рассчитанные значения vп — в гр. 5 таблицы.
Ускорение поршня
= м/с2
Значения для взяты из таблицы и занесены в графу 6, а рассчитанные значения - в гр. 7 таблицы.
мм | м/с | м/с2 | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
0 | 0,0000 | 0,0 | 0,0000 | 0,0 | +1,2860 | +16420 |
30 | +0,1697 | 6.8 | +0,6234 | +14 | +1,0085 | +12877 |
60 | +0,6069 | 24.0 | +0,9894 | +22.4 | +0,3575 | +4565 |
90 | +1,1425 | 45.7 | +1,0000 | +22.6 | -0,2850 | -3639 |
120 | +1,6069 | 64.3 | +0,7426 | +16.8 | -0,6425 | -8204 |
150 | 1,9017 | 76.0 | +0,3766 | +8.5 | -0,7235 | -9238 |
180 | +2,0000 | 80 | 0,0000 | 0,0 | -0,7150 | -9129 |
210 | +1,9017 | 76.0 | -0,3766 | -8.5 | -0,7235 | -9238 |
240 | +1,6069 | 64.3 | -0,7426 | -16.8 | -0,6425 | -8204 |
270 | +1,1425 | 45.7 | -1,0000 | -22.6 | -0,2850 | -3639 |
300 | +0,6069 | 24.0 | -0,9894 | -22.4 | +0,3575 | +4565 |
330 | +0,1697 | 6.8 | -0,6234 | -14 | +1,0085 | +12877 |
360 | +0,0000 | 0,0 | -0,0000 | 0,0 | +1,2850 | +16408 |
По данным таблицы построены графики в масштабе мм в мм, - в масштабе м/с в мм, - в масштабе м/с2 в мм. Масштаб угла поворота коленчатого вала в мм.
При , а на кривой - это точка перегиба.
Динамика
Силы давления газов
мм,
где Мs — масштаб хода поршня на индикаторной диаграмме.
Масштабы развернутой диаграммы: давлений и удельных сил МПа в мм; полных сил МН в мм, или Mp=245 Н в мм, угла поворота кривошипа Mφ=3°в мм, или
рад в мм,
где OB— длина развернутой индикаторной диаграммы, мм.
По развернутой диаграмме через каждые 10° угла поворота кривошипа определяют значения ∆pг и заносят в гр. 2 сводной таблицы динамического расчета (в таблице значения даны через 30° и точка при φ=370°).
| Поделиться: |
Читайте также:
Последнее изменение этой страницы: 2020-03-14; просмотров: 292; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!
infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.133.160.14 (0.032 с.)