- •Исходные данные
- •1. Тепловой расчёт
- •1.1. Параметры рабочего тела.
- •1.2. Параметры остаточных газов
- •1.3. Процесс впуска (0 180)
- •Плотность заряда на впуске
- •1.4. Процесс сжатия (180 360)
- •1.5. Процесс сгорания
- •1.10. Построение индикаторной диаграммы
- •1.11. Тепловой баланс двигателя
- •2.Построение внешней скоростной характеристики двигателя
- •3.Кинематический расчет
- •4. Динамический расчёт
- •4.1. Сила давления газов
- •4.2. Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма
- •4.3 Удельные и полные силы инерции
- •4.4 Удельные суммарные силы
- •4.5. Крутящие моменты
- •4.6. Силы, действующие на шатунную шейку коленчатого вала
- •5.Расчет основных деталей двигателя
- •5.1.Расчет поршневой группы
- •5.1.1. Расчет поршня
- •Напряжения изгиба в днище поршня
- •5.1.2.Расчет поршневого кольца
- •5.1.3. Расчет поршневого пальца
- •Удельное давление пальца на втулку поршневой головки шатуна
- •5.2.Расчет шатунной группы
- •5.2.1.Расчет поршневой головки Исходные данные для расчета
- •5.2.2. Расчет стержня шатуна Исходные данные для расчета
- •6.Расчет масляного насоса
- •7.Расчет водяного насоса системы охлаждения Исходные данные для расчета
- •Список использованной литературы
1.10. Построение индикаторной диаграммы
Индикаторная диаграмма карбюраторного двигателя построена для номинального режима работы двигателя аналитическим методом, т.е. при Nе = 68,7 кВт и nН = 5800 об/мин.
1-й такт (0 180) – впуск
р = ра = 0,086 МПа
Линия впуска (0 180) Таблица 1
|
S, мм |
Sс + S , мм |
р, МПа |
р скругленное |
0 |
0 |
8,6 |
0,086 |
р = 0,5*(ра+рr)=0,5*(0,086+0,106)=0,096 |
30 |
5,8 |
14,4 |
0,086 |
|
60 |
20,8 |
29,4 |
0,086 |
|
90 |
39,4 |
48 |
0,086 |
|
120 |
55,8 |
64,4 |
0,086 |
|
150 |
66,4 |
75 |
0,086 |
|
180 |
70,0 |
78,6 |
0,086 |
|
2-й такт (180 360) - сжатие
Текущее значение давления определяем по формуле
где Sc – условная высота камеры сгорания
мм
Sa= S + Sc = 70 + 8,6 = 78,6 мм – условная длина цилиндра
S - текущее расстояние поршня от ВМТ.
= 0,25 – отношение радиуса кривошипа к длине шатуна.
доз = 1,1; n1 = 1,359
Теоретическое давление в конце сгорания рz = 8,02 МПа
Действительное давление в конце сгорания
рzд=0,85*рz=0,85*8,02=6,82 МПа
Линия сжатия (180 360) Таблица 2
|
S, мм |
Sс + S , мм |
р, МПа |
р скругленное |
180 |
70 |
78,6 |
0,09 |
|
210 |
66,4 |
75 |
0,1 |
|
240 |
55,8 |
64,4 |
0,12 |
|
270 |
39,4 |
48 |
0,19 |
|
300 |
20,8 |
29,4 |
0,36 |
|
330 |
5,8 |
14,4 |
0,95 |
|
360 |
0 |
8,6 |
1,9 |
1,2*рс=1,2*1,9=2,28 |
3-й такт (360 540) - расширение
Текущее значение давления в период расширения определим по формуле
; n2
= 1,25
Линия расширения (360 540) Таблица 3
|
S, мм |
Sс + S , мм |
р, МПа |
р скругленное |
360 |
0 |
8,6 |
8,02 |
1,2*рс=1,2*1,9=2,28 |
390 |
5,8 |
14,4 |
4,22 |
|
420 |
20,8 |
29,4 |
1,73 |
|
450 |
39,4 |
48 |
0,94 |
|
480 |
55,8 |
64,4 |
0,65 |
|
510 |
66,4 |
75 |
0,54 |
|
540 |
70 |
78,6 |
0,5 |
0,5*(рb+рr) = 0,5*(0,5+0,106) =0,3 |
4-й такт (540 720) – очистка цилиндра
р = рr = 0,106 МПа
Линия выпуска (540 720) Таблица 4
|
S, мм |
Sс + S , мм |
р, МПа |
р скругленное |
540 |
70 |
78,6 |
0,106 |
р = 0,5*(рb+рr)=0,5*(0,5+0,106)=0,3 |
570 |
66,4 |
75 |
0,106 |
|
600 |
55,8 |
64,4 |
0,106 |
|
630 |
39,4 |
48 |
0,106 |
|
660 |
20,8 |
29,4 |
0,106 |
|
690 |
5,8 |
14,4 |
0,106 |
|
720 |
0 |
8,6 |
0,106 |
р = 0,5*(ра+рr)=0,5*(0,086+0,106)=0,096 |
Определим координаты характерных точек индикаторной диаграммы
Координаты характерных точек Таблица 5
Наименование |
Обозначение |
Положение точки |
|
S |
Sc+S |
Начало открытия впускного клапана |
a' |
18 до ВМТ |
18 |
2,1 |
10,7 |
Закрытие впускного клапана |
a" |
60 после НМТ |
120 |
55,8 |
64,4 |
Начало открытия выпускного клапана |
b' |
55 до НМТ |
125 |
58 |
66,6 |
Закрытие выпускного клапана |
b" |
25 после ВМТ |
25 |
4,1 |
12,7 |
Подача искры |
c' |
35 до ВМТ |
35 |
7,8 |
16,4 |
Конец задержки воспламенения |
f |
30 до ВМТ |
30 |
5,8 |
14,4 |
