1.8 Эксплуатационные показатели двигателя
Эффективная мощность двигателя, Ne, кВт:
где
Vh
– рабочий объём одного цилиндра, литр;
i – число цилиндров двигателя; n – частота вращения коленчатого вала, мин –1.
Крутящий момент двигателя, Мк, Н·м:
Удельный расход топлива (экономичность двигателя), ge, г/(кВт·ч):
Часовой расход топлива двигателем, Gт , кг/ч:
Часовой расход воздуха двигателем, Gв , кг/ч:
Литровая мощность двигателя, Nл, кВт/литр:
1.9 Построение индикаторной диаграммы
По
заданным,
,
,
и
определить
объемы:
-
объем камеры сгорания, литров;
-
полный объем цилиндра, литров:
Определяем
давление газов в промежуточных точках
,
индикаторной диаграммы на тактах сжатия
и расширения и заносим данные в таблицу:
Для
линии сжатия:
где
-
давление сжатия на точке
,
МПа.
Для
линии расширения :
где
-
давление расширения на точке
,
МПа.
Таблица 1
Давление газов в промежуточных точках , индикаторной диаграммы на тактах сжатия и расширения
-
, л.
0,103
0,164
0,226
0,288
0,349
, МПа
0,654
0,342
0,220
0,158
0,121
, МПа
2,673
1,499
1,013
0,753
0,593
В соответствии с полученными результатами расчетов строим индикаторную диаграмму.
2.Динамический расчет проектируемого двигателя
2.1 Параметры поршневой группы
Отношение радиуса кривошипа r к длине шатуна l:
отсюда длина кривошипа:
Масса
поршневой группы,
,
кг:
где
Fn
– площадь поршня, м2;
m´n
– удельная масса поршня, пальца и колец,
отнесённая к единице площади поршня,
кг/ м2;
m´ш
- удельная масса шатуна, отнесённая к
единице площади
поршня, кг/ м2.
2.2 Перемещение поршня
Перемещение поршня первого порядка Х1, мм:
Перемещение поршня второго порядка Х2, мм:
Общее перемещение поршня, Х, мм:
Результаты расчёта заносим в таблицу 2
Таблица 2
Перемещение поршня
Угол поворота коленчатого вала φ, град. пкв. |
Угол поворота коленчатого вала φ, рад. пкв. |
Перемещение поршня, мм. |
||
первого порядка X1 |
второго порядка X2 |
общее перемещение X |
||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
0,174532925 |
0,60769 |
0,168861 |
0,776551 |
20 |
0,34906585 |
2,412295 |
0,655076 |
3,067371 |
30 |
0,523598776 |
5,358984 |
1,4 |
6,758984 |
40 |
0,698131701 |
9,358222 |
2,313785 |
11,67201 |
50 |
0,872664626 |
14,2885 |
3,286215 |
17,57471 |
60 |
1,047197551 |
20 |
4,2 |
24,2 |
70 |
1,221730476 |
26,31919 |
4,944924 |
31,26412 |
80 |
1,396263402 |
33,05407 |
5,431139 |
38,48521 |
90 |
1,570796327 |
40 |
5,6 |
45,6 |
100 |
1,745329252 |
46,94593 |
5,431139 |
52,37707 |
110 |
1,919862177 |
53,68081 |
4,944924 |
58,62573 |
120 |
2,094395102 |
60 |
4,2 |
64,2 |
130 |
2,268928028 |
65,7115 |
3,286215 |
68,99772 |
140 |
2,443460953 |
70,64178 |
2,313785 |
72,95556 |
150 |
2,617993878 |
74,64102 |
1,4 |
76,04102 |
160 |
2,792526803 |
77,5877 |
0,655076 |
78,24278 |
170 |
2,967059728 |
79,39231 |
0,168861 |
79,56117 |
180 |
3,141592654 |
80 |
0 |
80 |
190 |
3,316125579 |
79,39231 |
0,168861 |
79,56117 |
200 |
3,490658504 |
77,5877 |
0,655076 |
78,24278 |
210 |
3,665191429 |
74,64102 |
1,4 |
76,04102 |
220 |
3,839724354 |
70,64178 |
2,313785 |
72,95556 |
230 |
4,01425728 |
65,7115 |
3,286215 |
68,99772 |
240 |
4,188790205 |
60 |
4,2 |
64,2 |
250 |
4,36332313 |
53,68081 |
4,944924 |
58,62573 |
260 |
4,537856055 |
46,94593 |
5,431139 |
52,37707 |
270 |
4,71238898 |
40 |
5,6 |
45,6 |
280 |
4,886921906 |
33,05407 |
5,431139 |
38,48521 |
290 |
5,061454831 |
26,31919 |
4,944924 |
31,26412 |
300 |
5,235987756 |
20 |
4,2 |
24,2 |
310 |
5,410520681 |
14,2885 |
3,286215 |
17,57471 |
320 |
5,585053606 |
9,358222 |
2,313785 |
11,67201 |
330 |
5,759586532 |
5,358984 |
1,4 |
6,758984 |
340 |
5,934119457 |
2,412295 |
0,655076 |
3,067371 |
350 |
6,108652382 |
0,60769 |
0,168861 |
0,776551 |
360 |
6,283185307 |
0 |
0 |
0 |
По данным таблицы 2 строим график перемещения поршня в зависимости от - угла поворота коленчатого вала:
