146985 (Двигатели внутреннего сгорания), страница 2
Описание файла
Документ из архива "Двигатели внутреннего сгорания", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "транспорт" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "транспорт" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "146985"
Текст 2 страницы из документа "146985"
dп – диаметр пальца;
dв – внутренний диаметр пальца;
lп – длина пальца;
l2 – расстояние между внутренними торцами бобышек;
– толщина днища поршня;
d – внешний диаметр внутреннего торца бобышек;
с1 – расстояние от днища поршня до первой канавки под поршневое кольцо;
е1 – толщина стенки головки поршня;
h – расстояние от днища поршня до центра отверстия под палец;
bк – глубина канавки под поршневое кольцо;
L – расстояние от торца юбки поршня до канавки под кольцо головки поршня;
H – высота поршня;
ю – минимальная толщина направляющей части поршня;
dш – диаметр шатунной шейки;
dк – диаметр коренной шейки коленвала;
lшат – длина шатунной шейки;
lк – длина коренной шейки коленвала.
Полученные расчетом параметры используем для проектирования кривошипно-шатунного механизма (рисунок 5).
6. Определение основных параметров ДВС
Крутящий момент, Н∙м:
(27)
Литровая мощность, кВт/л:
(28)
Удельная поршневая мощность, кВт/дм2:
(29)
Механический КПД:
(30)
Индикаторный КПД:
, (31)
где – коэффициент избытка воздуха ( = 0,9)
= 14.96 (для бензиновых двигателей)
– низшая теплота сгорания топлива, ккал/кг. = 44
– плотность топливо – воздушной смеси, кг/м3. =1,22
= 0,7
Эффективный КПД:
(32)
Удельный расход, г/кВт∙ч:
(33)
Массовый расход, г∙ч:
(34)
Перемещение поршня
Зависимость перемещения поршня от угла поворота коленчатого вала определяется по формуле:
(35)
Строим график перемещения поршня из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0–3600 с шагом 300.
Скорость поршня
Зависимость скорости поршня от угла поворота коленчатого вала определяется по формуле:
(36)
Строим график скорости поршня из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0–3600 с шагом 300.
Ускорение поршня
Зависимость скорости поршня от угла поворота коленчатого вала определяется по формуле:
(37)
Строим график ускорения поршня из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0–3600 с шагом 300.
Силы, действующие в двигателе
Сила инерции
Сила инерции определяется по формуле:
, (38)
где - угловая скорость поршня, определяемая по формуле:
, (39)
где - номинальная частота вращения двигателя. =4500 об/мин.
.
- приведенная масса поршня, определяемая по формуле:
, (40)
где - масса поршня, определяемая по формуле:
(41)
- масса шатуна, сосредоточенная на оси поршневого пальца:
, (42)
где - масса шатуна, определяемая по формуле:
(43)
В итоге по формуле (40) определяем приведенную массу поршня:
Значения силы инерции в зависимости от угла поворота коленчатого вала заносим в таблицу 5.
Сила давления газов
Сила давления газов определяется по формуле:
, (44)
где - значения давления при данном угле поворота.
- атмосферное давление. =0,1 МПа.
- площадь поршня.
Площадь поршня определим по формуле:
(45)
Значения силы давления газов в зависимости от угла поворота коленчатого вала заносим в таблицу 5.
Суммарная сила
Суммарная сила определится по формуле:
(46)
Значения суммарной силы в зависимости от угла поворота коленчатого вала заносим в таблицу 5.
Таблица 5. Зависимости силы давления газов, силы инерции и суммарной силы от угла поворота коленчатого вала
Угол | Давление, МПа | Сила давления газов, Н | Ускорение, м/с2 | Сила инерции, Н | Суммарная сила, Н |
0 | 0,125 | 165 | 11519,19 | -11519,19 | -11354,19 |
30 | 0,09 | -66 | 9123,197 | -9123,197 | -9189,197 |
60 | 0,09 | -66 | 3409,68 | -3409,68 | -3475,68 |
90 | 0,09 | -66 | -2303,84 | 2303,84 | 2237,84 |
120 | 0,09 | -66 | -5713,52 | 5713,52 | 5647,52 |
150 | 0,09 | -66 | -6819,36 | 6819,36 | 6753,36 |
180 | 0,09 | -66 | -6911,51 | 6911,51 | 6845,51 |
210 | 0,1 | 0 | -6819,36 | 6819,36 | 6819,36 |
240 | 0,12 | 132 | -5713,52 | 5713,52 | 5845,52 |
270 | 0,15 | 330 | -2303,84 | 2303,84 | 2633,84 |
300 | 0,33 | 1518 | 3409,68 | -3409,68 | -1891,68 |
330 | 0,79 | 4554 | 9123,197 | -9123,197 | -4569,197 |
360 | 1,62 | 10032 | 11519,19 | -11519,19 | -1487,19 |
390 | 3,7 | 23760 | 9123,197 | -9123,197 | 14636,803 |
420 | 1,6 | 9900 | 3409,68 | -3409,68 | 6490,32 |
450 | 0,82 | 4752 | -2303,84 | 2303,84 | 7055,84 |
480 | 0,65 | 3630 | -5713,52 | 5713,52 | 9343,52 |
510 | 0,54 | 2904 | -6819,36 | 6819,36 | 9723,36 |
540 | 0,44 | 2244 | -6911,51 | 6911,51 | 9155,51 |
570 | 0,125 | 165 | -6819,36 | 6819,36 | 6984,36 |
600 | 0,125 | 165 | -5713,52 | 5713,52 | 5878,52 |
630 | 0,125 | 165 | -2303,84 | 2303,84 | 2468,84 |
660 | 0,125 | 165 | 3409,68 | -3409,68 | -3244,68 |
690 | 0,125 | 165 | 9123,197 | -9123,197 | -8958,197 |
720 | 0,125 | 165 | 11519,19 | -11519,19 | -11354,19 |
Сила, направленная по радиусу кривошипа
Сила, направленная по радиусу кривошипа определяется по формуле:
(47)
Строим график изменения силы К из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0–7200 с шагом 300.
Тангенциальная сила
Тангенциальная сила определяется по формуле:
(48)
Строим график изменения тангенциальной силы из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0–7200 с шагом 300.
Нормальная сила
Нормальная сила определяется по формуле:
(49)
Строим график изменения нормальной силы из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0–7200 с шагом 300.
Сила, действующая по оси шатуна
Сила, действующая по оси шатуна, определяется по формуле:
(50)
Строим график изменения силы, действующей по оси шатуна из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0–7200 с шагом 300.
угол | Сила К | угол | Сила Т | угол | Сила N | угол | Сила S |
0 | -11354,2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | -11354,2 |
30 | -7378,93 | 30 | -5761,63 | 30 | -1157,84 | 30 | -9262,71 |
60 | -1073,99 | 60 | -3458,3 | 60 | -764,65 | 60 | -3559,1 |
90 | -572,887 | 90 | 2237,84 | 90 | 572,887 | 90 | 2309,451 |
120 | -3902,44 | 120 | 4162,222 | 120 | 1242,454 | 120 | 5783,06 |
150 | -6273,87 | 150 | 2519,003 | 150 | 850,9234 | 150 | 6807,387 |
180 | -6845,51 | 180 | 0 | 180 | 0 | 180 | 6845,51 |
210 | -6335,19 | 210 | -2543,62 | 210 | -859,239 | 210 | 6873,915 |
240 | -4039,25 | 240 | -4308,15 | 240 | -1286,01 | 240 | 5985,812 |
270 | -674,263 | 270 | -2633,84 | 270 | -674,263 | 270 | 2718,123 |
300 | -584,529 | 300 | 1882,222 | 300 | 416,1696 | 300 | -1937,08 |
330 | -3669,07 | 330 | 2864,887 | 330 | 575,7188 | 330 | -4605,75 |
360 | -1487,19 | 360 | 0 | 360 | 0 | 360 | -1487,19 |
390 | 11753,35 | 390 | 9177,275 | 390 | 1844,237 | 390 | 14753,9 |
420 | 2005,509 | 420 | 6457,868 | 420 | 1427,87 | 420 | 6646,088 |
450 | -1806,3 | 450 | 7055,84 | 450 | 1806,295 | 450 | 7281,627 |
480 | -6456,37 | 480 | 6886,174 | 480 | 2055,574 | 480 | 9567,764 |
510 | -9033 | 510 | 3626,813 | 510 | 1225,143 | 510 | 9801,147 |
540 | -9155,51 | 540 | 0 | 540 | 0 | 540 | 9155,51 |
570 | -6488,47 | 570 | -2605,17 | 570 | -880,029 | 570 | 7040,235 |
600 | -4062,06 | 600 | -4332,47 | 600 | -1293,27 | 600 | 6019,604 |
630 | -632,023 | 630 | -2468,84 | 630 | -632,023 | 630 | 2547,843 |
660 | -1002,61 | 660 | 3228,457 | 660 | 713,8296 | 660 | -3322,55 |
690 | -7193,43 | 690 | 5616,79 | 690 | 1128,733 | 690 | -9029,86 |
720 | -11354,2 | 720 | 0 | 720 | 0 | 720 | -11354,2 |
Средний крутящий момент