2.5 Определение основных параметров двигателя
Литраж (л) одного цилиндра проектируемого четырехтактного двигателя:
где i - число цилиндров двигателя (об/мин)
n частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин
Диаметр цилиндра двигателя
мм
где , принимаем К=1,4
Диаметр цилиндра двигателя, с целью унификации двигателей, округляем до диаметра прототипа Д=105 мм
Ход поршня двигателя (м)
S = К•Д = 1,4?0,105 = 0,147 м
Площадь поршня (м2)
Уточненный литраж цилиндра двигателя:
Vh = Fn•S•103 = 0.00866?0.147?103 = 1.275 л
Радиус кривошипа - r и длина шатуна - l (м)
Радиус кривошипа:
где отношение радиуса кривошипа к длине шатуна
Длина шатуна:
2.6 Построение индикаторной диаграммы
Проводим координатные оси P - V и отметим их пересечение буквой О. Давление газов откладывается по линии ординат, масштаб которого выбирается в пределах 0,2…0,3 мН/м2 в 1 см. Условно принимаем для дизельного двигателя объем камеры сгорания Vс = 1 см, тогда полный объем цилиндра равен:
Vа = Е?Vс = Vс =15,8см.
Откладываем по оси абсцисс отрезки:
Vс = ОД = 1 см и Vа = ОС = Е = 15,8 см.
При этом масштаб по оси абсцисс будет
Проводим атмосферную линию 1 - 1 с ординатой Р0 = 0,1МПа = const
Проводим через точку Д и С вертикали на которых откладываем от оси абсцисс, в принятом масштабе, значения давлений в характерных точках цикла:
, ,,,.
Соединение прямыми точками; C и Z; Z и Z?; а и в. Из точки r и а проводим прямые ad и zl параллельные оси абсцисс. Для дизельного двигателя из точки z/ проводим горизонталь, по которой откладывают
Vz = =1,71
Для построения линий давления сжатия ас и расширения zb воспользуемся уравнением политропы расширения:
В которых (текущие координаты) параметры производных точек, которые и определяем из вышеуказанных уравнений:
Для линии сжатия
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
3,6 |
1,4 |
0,8 |
0,6 |
0,4 |
0,3 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,18 |
0,16 |
0,14 |
0,12 |
0,11 |
0,101 |
Для линии расширения
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
15,8 |
|
5,32 |
3,27 |
2,32 |
1,77 |
1,42 |
1,18 |
1,01 |
0,88 |
0,77 |
0,69 |
0,62 |
0,36 |
0,52 |
0,48 |
0,45 |
Придавая отношению Vх/Vе последовательно числовые значения 1,2,3…, Е получим соответствующие значения давлений для объемов 1Vе; 2Vе; 3Vе…и восстанавливаем перпендикуляры полученных точках, на которых в приятном масштабе откладываем давление соответствующее этим объемам. Полученные ряды точек принадлежащих искомым кривым сжатия и расширения соединяем плавными кривыми.
Начало скругления диаграммы близ верхней мёртвой точки производить с учётом угла опережения зажигания или начала подачи топлива, близ нижней мёртвой точки с учётом опережения открытия выпускного клапана двигателей прототипов.
- Введение
- 1. Выбор номинальной мощности тракторного двигателя
- 2. Тепловой расчёт двигателя
- 2.1 Выбор и обоснование исходных данных для теплового расчета
- 2.3 Определение основных показателей, характеризующих работу двигателя
- 2.4 Тепловой баланс двигателя
- 2.5 Определение основных параметров двигателя
- 2.7 Кинематика кривошипно-шатунного механизма
- 2.8 Динамический расчет двигателя
- 2.9 Определение данных для построения регулярной характеристики двигателя
- 3. Тяговый расчет трактора
- 3.1 Выбор основных (рабочих) скоростей трактора
- 3.2 Построение лучевых диаграмм
- 3.6 Расчет тяговых усилий
- 3.7 Определение тягового КПД трактора
- 3.8 Расчет действительных рабочих скоростей движения трактора
- 3.9 Расчет тяговой мощности трактора
- 3.10 Определение удельного крюкового расхода топлива
- 3.11 Проверочный расчет тягового КПД трактора
- 3.12 Построение теоретической тяговой характеристики трактора со ступенчатой трансмиссии
- 3.13 Расчет мощностного баланса трактора
- 3.14 Построение потенциальной тяговой характеристики трактора с бесступенчатой трансмиссией
- Литература