Диаграммы набегающих крутящих моментов на коренные и шатунные шейки

 

Эти диаграммы необходимы для расчета элементов коленчатого вала.

 

Коренные шейки

На рис. 10 в качестве примера приведены диаграммы набегающих крутящих моментов, передаваемых коренными шейками 6-цилинд-рового 4-тактного двигателя, имеющего порядок работы цилиндров 1-5-3-6-2-4. Обозначение крутящих моментов показано на рис. 10.

Суммирование моментов от отдельных цилиндров следует производить с соответствующим сдвигом фаз рабочего цикла. Например, третья коренная шейка передает крутящий момент первого M_{i 1} и второго M_{i 2} цилиндров, но второй цилиндр отстает по фазе от первого на 480°, поэтому точка O₂ сдвинута на 480° и суммировать надо точки 0+8, 1+9, 2+10 и т.д.

Четвертая коренная шейка передает крутящий момент, равный моменту M _к3, плюс момент третьего цилиндра М _{i 3}, отстающий на 240°, поэтому точка О3 сдвинута на 240° и суммировать надо точку 0 диаграммы М_к3 с точкой 16 диаграммы M_{i 3}, а далее точки 1+17, 2+18, 3+19 и т.д.

Пятая коренная шейка передает моменты М_к4 плюс момент четвертого цилиндра M_{i 4}, отстающий на 600°. Суммировать надо точку О диаграммы М_к4 с точкой 4 диаграммы M_{i 4}, далее точки 1+5, 2+6, 3+7 и т.д.

Для шестой коренной шейки необходимо суммировать точку О диаграммы М_к5 с точкой 20 диаграммы М _{i 5}, а далее точки 1+21, 2+22, 3+23 и т.д.

Для седьмой коренной шейки надо суммировать точку 0 диаграммы M_{k 6} с точкой 12 диаграммы М _{i 6}, точки 1+13, 2+14, 3+15 и т.д.

Рис. 10.

 

Диаграмма крутящего момента, передаваемого седьмой коренной шейкой, есть диаграмма суммарного момента, и она должна содержать шесть участков с одинаковыми законами изменения момента.

В случае V-образных двигателей диаграммы набегающих крутящих моментов следует строить в следующем порядке.

Зная сдвиг по фазе рабочего цикла между левым и правым цилиндрами, построить суммарную диаграмму крутящего момента, передаваемого кривошипом. Очевидно, это будет и диаграмма момента, передаваемого второй коренной шейкой.

После этого, имея порядок работы цилиндров левого блока, а, следовательно, и сдвиг по фазе рабочего цикла в блоке, необходимо произвести сложение отдельных точек диаграммы момента в той последовательности, которая изложена применительно к однорядному двигателю.

 

Шатунные шейки

На рис. 11 в качестве примера приведены диаграммы набегаю­щих крутящих моментов, передаваемых шатунными шейками 6-цилинд-рового четырехтактного двигателя.

Методика построения аналогична методике построения набегающих крутящих моментов на коренные шейки. Разница лишь в том, что суммирование осуществляется не с полным крутящим моментом M_i, а с крутящим моментом 0,5 M_i, но с тем же сдвигом по фазе рабочего цикла, как и в случае коренных шеек.

Рис. 11. Кривые набегающих моментов на шатунные шейки.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и трактор­ных двигателей. - М.: Высшая школа, 1980. - 400 с.

2. Ховах М.С., Маслов Г.С. Автомобильные двигатели. - М.:

Машиностроение, 1971. ~ 452 с.

3. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбини­рованных двигателей / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. -4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1983. - 372 с.

4. Дьяченко Н.Х., Костин А.К., Пугачев Г.П. и др. Теория двигателей внутреннего сгорания. - JI.: Машиностроение, 1974.

5. Двигатели внутреннего сгорания: Методические указания к выполнению курсовой работы / Сост.: Чабаный В.Я., Власенко Н.В., Алексеев Ю.И. КИСХМ, 1985. - 48 о.

 

Таблица 3

t, °C	Средняя мольная теплоемкость отдельных газов при постоянном объеме, кДж/(кмоль-град)
	Воздух		O2		N2	H2		СО			СО2	H2O
0	20,759	20,960		20,705			20,303		20,809	27,546			25,185
100	20,839	21,224		20,734			20,621		20,864	29,799			25,428
200	20,985	21,617		20,801			20,759		20,989	31,746			25.804
300	21,207	22,086		20,973			20,809		21,203	33,442			26,261
400	21,475	22,564		21,186			20,872		21,475	34,936			26,776
500	21,781	23,020		21,450			20,935		21,785	36,259			27,316
600	22,091	23,447		21,731			21,002		22,112	37,440			27,881
700	22,409	23,837		22,028			21,094		22,438	38,499			28,476
800	22,714	24,188		22,321			21,203		22,756	39,450			29,079
900	23.008	24,511		22,610			21,333		23,062	40,304			29,694
1000	23,284	24,804		22,882			21,475		23,351	41,079			30,306
1100	23,548	25,072		23,142			21,630		23,623	41,786			30,913
1200	23,795	25,319		23,393			21,793		23,878	42,427			31,511
1300	24,029	25,549		23,627			21,973		24,113	43,009			32,093
1400	24,251	25,763		23,849			22,153		24,339	43,545			32,663
1500	24,460	25,968		24,059			22,333		24,544	44,035			33.211
1600	24,653	26,160		24,251			22,518		24,737	44,487			33,743
1700	24,837	26,345		24,435			22,698		24,917	44,906			34,262
1800	25,005	26,520		24,603			22,878		25,089	45,291			34,756
1900	25,168	26,692		24,766			23,058		25,248	45,647			35,225
2000	25,327	26,855		24,917			23,234		25,394	45,977			35,682
2100	25.474	27,015		25,063			23,410		25,537	46,283			36,121
2200	25,612	27,169		25,202			23,577		25,666	46,568			36,540
2300	25,746	27,320		25,327			23,744		25,792	46,832			36,942
2400	25,871	27,471		25,449			23,908		25,909	47,079			37,331
2500	25,993	27,613		25,562			24,071		26,022	47,305			37,704
2600*	26,120	27,753		25,672			24,234		26,120	47,515			38,060
2700*	26,250	27,890		25,780			24,395		26,212	47,710			38,395
2800*	26,370	28,020		25,885			24,550		26,300	47,890			38,705

* Теплоемкость при 2600, 2700 и 2800°С подсчитана методом и

нтерполяции.

Таблица 6

Двигатели	впускной клапан		выпускной клапан
	открытие до ВМТ(°п.к.в.)	закрытие после НМТ(°п.к.в.)	открытие до НМТ(°п.к.в.)	закрытие после ВМТ(°п.к.в.)
Мемз – 966	10	46	46	10
Газ – 21	24	64	50	22
Газ – 24 – 10	24	64	50	22
ЗМЗ – 53	24	64	50	22
АЗЛК – 408	21	55	57	19
АЗЛК – 412	27	65	75	18
ВАЗ – 2103	12	40	42	10
зил – 130	31	83	67	47
Д-37	16	40	40	16
ЯМЗ-236(238, 240)	20	46	66	20
СМД – 7(14)	10	46	56	10
Д – 6(12)	20	48	48	20
А – 41(01м)	20	50	50	20
КамАЗ – 740	10	46	66	10
Зил – 645	20	52	66	22
ВАЗ – 341	3	52	26	16
Рено – 8140	8	48	48	8

 

Таблица 7

j°	Знак	Значения (j+lcos 2j) при значении l								Знак	j°
		0,24	0,25	0,26	0,27	0,28	0,29	0,30	0,31
0	+	1,2400	1,2500	1,2600	1,2700	1,2800	1,2900	1,3000	1,3100	+	360
10	+	1,2103	1,2197	1,2291	1,2385	1,2479	1,2573	1,2667	1,2761	+	350
20	+	1,1235	1,1312	1,1389	1,1465	1,1542	1,1618	1,1695	1,1772	+	340
30	+	0,9860	0,9910	0,9960	1,0010	1,0060	1,0110	1,0160	1,0210	+	330
40	+	0,8077	0,8094	0,8111	0,8129	0,8146	0,8163	0,8181	0,8198	+	320
50	+	0,6011	0,5994	0,5977	0,5959	0,5942	0,5925	0,5907	0,5890	+	310
60	+	0,3800	0,3750	0,3700	0,3650	0,3600	0,3550	0,3500	0,3450	+	300
70	+	0,1582	0,1505	0,1428	0,1352	0,1275	0,1199	0,1122	0,1045	+	290
80	-	0,0519	0,0613	0,0707	0,0801	0,0895	0,0989	0,1083	0,1177	-	280
90	-	0,2400	0,2500	0,2600	0,2700	0,2800	0,2900	0,3000	0,3100	-	270
100	-	0,3991	0,4085	0,4179	0,4273	0,4367	0,4461	0,4555	0,4649	-	260
110	-	0,5258	0,5335	0,5412	0,5488	0,5565	0,5641	0,5718	0,5795	-	250
120	-	0,6200	0,6250	0,6300	0,6350	0,6400	0,6450	0,6500	0,6550	-	240
130	-	0,6845	0,6862	0,6879	0,6897	0,6914	0,6931	0,6949	0,6966	-	230
140	-	0,7243	0,7226	0,7209	0,7191	0,7174	0,7157	0,7139	0,7122	-	220
150	-	0,7460	0,7410	0,7360	0,7310	0,7260	0,7210	0,7160	0,7110	-	210
160	-	0,7559	0,7482	0,7405	0,7329	0,7252	0,7176	0,7099	0,7022	-	200
170	-	0,7593	0,7499	0,7405	0,7311	0,7217	0,7123	0,7029	0,6935	-	190
180	-	0,7600	0,7500	0,7400	0,7300	0,7200	0,7100	0,7000	0,6900	-	180

Таблица8

j°	Знак	Значения (tgb) при значении l								Знак	j°
		0,24	0,25	0,26	0,27	0,28	0,29	0,30	0,31
0	+	0	0	0	0	0	0	0	0	-	360
10	+	0,042	0,043	0,045	0,047	0,049	0,050	0,052	0,054	-	350
20	+	0,082	0,086	0,089	0,093	0,096	0,100	0,103	0,106	-	340
30	+	0,121	0,126	0,131	0,136	0,141	0,146	0,151	0,156	-	330
40	+	0,156	0,162	0,169	0,176	0,182	0,189	0,196	0,202	-	320
50	+	0,186	0,194	0,202	0,210	0,218	0,226	0,234	0,243	-	310
60	+	0,211	0,220	0,230	0,239	0,248	0,257	0,267	0,276	-	300
70	+	0,230	0,240	0,250	0,260	0,270	0,280	0,291	0,301	-	290
80	+	0,241	0,252	0,263	0,273	0,284	0,295	0,306	0,316	-	280
90	+	0,245	0,256	0,267	0,278	0,289	0,300	0,311	0,322	-	270
100	+	0,241	0,252	0,263	0,273	0,284	0,295	0,306	0,316	-	260
110	+	0,230	0,240	0,250	0,260	0,270	0,280	0,291	0,301	-	250
120	+	0,211	0,220	0,230	0,239	0,248	0,257	0,267	0,276	-	240
130	+	0,186	0,194	0,202	0,210	0,218	0,226	0,234	0,243	-	230
140	+	0,156	0,162	0,169	0,176	0,182	0,189	0,196	0,202	-	220
150	+	0,121	0,126	0,131	0,136	0,141	0,146	0,151	0,156	-	210
160	+	0,082	0,086	0,089	0,093	0,096	0,100	0,103	0,106	-	200
170	+	0,042	0,043	0,045	0,047	0,049	0,050	0,052	0,054	-	190
180	+	0	0	0	0	0	0	0	0	-	180

 

 

 

Таблица 9

j°	Знак	Значения (1/cosb) при значении l								Знак	j°
		0,24	0,25	0,26	0,27	0,28	0,29	0,30	0,31
0	+	1	1	1	1	1	1	1	1	+	360
10	+	1,001	1,001	1,001	1,001	1,001	1,001	1,001	1,001	+	350
20	+	1,003	1,004	1,004	1,004	1,005	1,005	1,005	1,006	+	340
30	+	1,007	1,008	1,009	1,009	1,010	1,011	1,011	1,012	+	330
40	+	1,012	1,013	1,014	1,015	1,016	1,018	1,019	1,020	+	320
50	+	1,017	1,019	1,020	1,022	1,024	1,025	1,027	1,029	+	310
60	+	1,022	1,024	1,026	1,028	1,030	1,032	1,035	1,037	+	300
70	+	1,026	1,028	1,031	1,033	1,036	1,039	1,041	1,044	+	290
80	+	1,029	1,031	1,034	1,037	1,040	1,043	1,046	1,049	+	280
90	+	1,030	1,032	1,035	1,038	1,041	1,044	1,047	1,050	+	270
100	+	1,029	1,031	1,034	1,037	1,040	1,043	1,046	1,049	+	260
110	+	1,026	1,028	1,031	1,033	1,036	1,039	1,041	1,044	+	250
120	+	1,022	1,024	1,026	1,028	1,030	1,032	1,035	1,037	+	240
130	+	1,017	1,019	1,020	1,022	1,024	1,025	1,027	1,029	+	230
140	+	1,012	1,013	1,014	1,015	1,016	1,018	1,019	1,020	+	220
150	+	1,007	1,008	1,009	1,009	1,010	1,011	1,011	1,012	+	210
160	+	1,003	1,004	1,004	1,004	1,005	1,005	1,005	1,006	+	200
170	+	1,001	1,001	1,001	1,001	1,001	1,001	1,001	1,001	+	190
180	+	1	1	1	1	1	1	1	1	+	180

 

 

 

Таблица10

j°	Знак	Значения (j + b) / cosb при значении l								Знак	j°
		0,24	0,25	0,26	0,27	0,28	0,29	0,30	0,31
0	+	1	1	1	1	1	1	1	1	+	360
10	+	0,978	0,977	0,977	0,977	0,976	0,976	0,975	0,975	+	350
20	+	0,912	0,910	0,909	0,908	0,907	0,906	0,905	0,903	+	340
30	+	0,806	0,803	0,801	0,798	0,795	0,793	0,790	0,788	+	330
40	+	0,666	0,662	0,657	0,653	0,649	0,645	0,640	0,636	+	320
50	+	0,500	0,494	0,488	0,482	0,476	0,469	0,463	0,457	+	310
60	+	0,317	0,309	0,301	0,293	0,285	0,277	0,269	0,261	+	300
70	+	0,126	0,117	0,107	0,098	0,088	0,078	0,069	0,059	+	290
80	-	0,064	0,075	0,085	0,095	0,106	0,117	0,127	0,138	-	280
90	-	0,245	0,256	0,267	0,278	0,289	0,300	0,311	0,322	-	270
100	-	0,411	0,422	0,432	0,443	0,453	0,464	0,475	0,485	-	260
110	-	0,558	0,568	0,577	0,586	0,596	0,606	0,615	0,625	-	250
120	-	0,683	0,691	0,699	0,707	0,715	0,723	0,731	0,739	-	240
130	-	0,785	0,792	0,798	0,804	0,810	0,816	0,822	0,829	-	230
140	-	0,866	0,870	0,875	0,879	0,883	0,887	0,892	0,896	-	220
150	-	0,926	0,929	0,931	0,934	0,937	0,939	0,942	0,944	-	210
160	-	0,968	0,969	0,970	0,971	0,973	0,974	0,975	0,976	-	200
170	-	0,992	0,992	0,993	0,993	0,993	0,994	0,994	0,994	-	190
180	-	1	1	1	1	1	1	1	1	-	180

 

 

 

Таблица 11

j°	Знак	Значения sin(j  + b) /cosb при значении l								Знак	j°
		0,24	0,25	0,26	0,27	0,28	0,29	0,30	0,31
0	+	0	0	0	0	0	0	0	0	-	360
10	+	0,215	0,216	0,218	0,220	0,221	0,223	0,225	0,227	-	350
20	+	0,419	0,423	0,426	0,429	0,432	0,436	0,439	0,442	-	340
30	+	0,605	0,609	0,613	0,618	0,622	0,627	0,631	0,636	-	330
40	+	0,762	0,767	0,772	0,777	0,782	0,788	0,793	0,798	-	320
50	+	0,886	0,891	0,896	0,901	0,906	0,912	0,917	0,922	-	310
60	+	0,972	0,976	0,981	0,985	0,990	0,995	0,999	1,004	-	300
70	+	1,018	1,022	1,025	1,029	1,032	1,035	1,039	1,043	-	290
80	+	1,027	1,029	1,030	1,032	1,034	1,036	1,038	1,040	-	280
90	+	1	1	1	1	1	1	1	1	-	270
100	+	0,943	0,941	0,939	0,937	0,936	0,934	0,932	0,930	-	260
110	+	0,861	0,858	0,854	0,851	0,947	0,844	0,840	0,837	-	250
120	+	0,760	0,756	0,751	0,747	0,742	0,737	0,733	0,728	-	240
130	+	0,646	0,641	0,636	0,631	0,626	0,620	0,615	0,610	-	230
140	+	0,524	0,519	0,513	0,508	0,503	0,498	0,493	0,488	-	220
150	+	0,395	0,391	0,387	0,382	0,378	0,373	0,369	0,364	-	210
160	+	0,265	0,261	0,258	0,255	0,252	0,248	0,245	0,242	-	200
170	+	0,133	0,131	0,129	0,127	0,126	0,124	0,122	0,121	-	190
180	+	0	0	0	0	0	0	0	0	-	180

 

 

 

Содержание

Введение.............................................................................................................................

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ............................................................................................................

Мощность и частота вращения коленчатого вала.........................

Число и расположение цилиндров.................................................................

размеры цилиндра и скорость поршня.......................................................

Степень сжатия............................................................................................................

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ................................................................................

Выбор и определение физических констант..........................................

Выбор и обоснование исходных величин

 для теплового расчета..........................................................................................

Последовательность теплового расчета................................................

Примеры теплового расчета двигателей.................................................

 Тепловой расчет карбюраторного двигателя.....................................

Тепловой расчет и тепловой баланс дизеля..........................................