Определение основных размеров двигателя
а) Определяют рабочий объем одного цилиндра по заданным значениям мощности, частоты вращения и расчетному значению среднего эффективного давления газов (ре):
,
л.
(29)
где
--число
цилиндров двигателя (принимается с
учетом литража двигателя и установившейся
тенденции в двигателестроении),
--тактность
двигателя,
б) Выбирают отношение хода (S) поршня к диаметру (D) по прототипу двигателя и определяют:
,
(мм); S
= (S/D)
D.
(30)
Результаты теплового расчета необходимо свести в таблицу 5 и выполнить краткий анализ с точки зрения соответствия показателей рассчитываемого двигателя показателям двигателей, приведенных в приложении.
Таблица 5
Характеристика двигателей
Модель двигателя |
Ре кВт |
nн
|
ε |
D мм |
S мм |
|
Vл Л |
Рл
|
bе
|
Прототип |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проектир. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Построение расчетной индикаторной диаграммы
Индикаторная диаграмма строится в координатах р-v и изображается на миллиметровой бумаге формата А-4. На рис.1. изображена индикаторная диаграмма бензинового двигателя, на рис.2. –дизеля.
При построении диаграммы ее масштабы рекомендуется выбирать с таким расчетом, чтобы получить высоту равной 1,5…1,7 ее основания. Исходя из опыта построения и обработки диаграмм, можно рекомендовать следующую методику. В начале построения на оси абсцисс откладывают отрезок АБ, соответствующий рабочему объему цилиндра, а по величине равный ходу поршня в масштабе МS. Тогда отрезок ОА (мм), соответствующий объему камеры сгорания, будет равен:
ОА=АБ/ (--1) (31)
Отрезок ZZ1 для дизелей определяется из соотношения: ZZ1=ОА(ρ-1).
При построении диаграммы рекомендуются выбирать следующие масштабы: МS=S:АБ, (S-ход поршня по результатам расчета двигателя, мм:мм); Мр=(0,05…0,025), МПа:мм.
С
учетом масштабов наносят точки r,
a,
c,
z,
b.
Для построения политроп сжатия и расширения необходимо рабочий объем Vh (отрезок АБ) разделить на 6…8 интервалов (ближе к ВМТ интервалы необходимо уменьшить, см. рис.1.) и определить соответствующие величины давлений рх, заменив отношение объемов отношением отрезков в мм по уравнениям:
для
процесса сжатия
,
(32)
для
процесса расширения
.
(33)