Находим кпд.

Индикатор. КПД – η =

P_i – индикатор. мощность

G_T – расход топлива кг/ч

Q_Н – низшая теплота сгорания 10000 ккал/ч

632 ккал – кол-во теплоты действительно превращенного в работу

1 л.с. = 632 ккал

Эффектив. КПД – η_e =

g_e – удельный расход топлива

Определение основных размеров двигателя.

Основными размера является:

D – диаметр цилиндра

S – ход поршня

D =

P_e – эффектив. мощность, л.с. (кВт)

C_m – сред. скорость поршня, м/с

P_c – эффектив. давление, кПа (кг/см²)

z – число циклов

к – тактность движка

Ход поршня определяем по выбранной частоте вращения

S =

Построение диаграммы силы инерции.

Для построения диаграммы силы инерции поступательно-движущихся частей в осях αР_и надо вычислить ординаты по формулам (40) и (40а). Для установления зависимости силы инерции от положения поршня может быть использован графический способ Толле. При этом необходимо подсчитать значения силы инерции в мертвых точках:

P_и0 = - m_пRω²(1 + λ) кН,

или

P_и0 = - Rω²(1 + λ) кгс;

P_{и 180} = - m_пRω²(1 - λ) кН,

или

P_{и 180} = - Rω²(1 - λ) кгс

m_п – масса поступат. – движ. частей, кг

m_п = m_порш + (0,3 – 0,4)m_шатун.

m_порш – масса поршня, кг

m_шатун – масса шатуна, кг

R – радиус кривошипа, м

ω – угловая скорость, рад/с

ω =

n – частота вращения коленвала, мин^-1

λ = R/L

R – радиус кривошипа, м

L – длина шатуна, м

и вспомогательная величина:

q = 3λ Rω²кН, или q = 3λ Rω² кгс.

Так как диаграмму силы инерции строят обычно для ее совмещения с диаграммой цикла, то длину отрезка l, принимаемого за ось абсцисс (рис. 33), надо брать равной длине диаграммы цикла по рис. 25. Масштабы ординат диаграммы силы инерции и диаграммы цикла тоже должны быть одинаковыми. В диаграмме цикла ось ординат является осью давлений, следовательно, и силу инерции надо отнести к единице площади поршня. Поэтому длины отрезков, которыми должны изображаться силы инерции Р_и0 и Р_{и 180}, определяют как

отр. P_и0 = m ; отр. P_{и 180} = m .

Масштаб ординат m мм/кПа или мм/(кгс*см²) берут таким, как и в диаграмме цикла. Отрезки, соответствующие силам инерции Р_и0 и Р_{и 180}, откладывают из концов отрезка l в соответствии со знаком сил. Затем точки С и D соединяют прямой и из точки Е ее пересечения с осью абсцисс откладывают ординату ЕК, равную (в мм)

|ЕК| = mq/F.

Затем точку К соединяют с точками С и D. Отрезки СК и КD делят на одинаковое число равных частей. Точки деления нумеруют слева направо, одноименные точки соединяют прямыми. Касательная к каждой прямой кривая CD и будет диаграммой силы инерции.

Построение диаграммы силы инерции.

Способ Брикса основан на следующих соображениях. Точки М' и N', определяющие длины отрезков |DM'|= s и |FN'| = s₁ лежат ниже (т. е. дальше от поршня) оснований M и N перпендикуляров, опущенных из точек B и H. При α = 90° нижней границей отрезка DO' будет точка О'. Согласно формуле :

S₉₀ = R(1 - ) = R(1 + λ/2) = R+R λ/2

Следовательно, точка О₁ конца отрезка DO₁ = s₉₀ лежит ниже центра кривошипного круга на расстоянии 00₁ = R λ/2 = (R/2) * (R/L) = R²/2L. На основании этого путь, пройденный поршнем, определяют следующим образом. Чертят кривошипный круг (рис. 31) под углом α_1, для которого требуется найти путь поршня, проводят линию OB, изображающую кривошип. Затем откладывают отрезок 00₁, величина которого найдена выше. Однако случаи, когда чертеж выполняют в натуральную величину, т. е. когда |0В| = R, редки: радиус кривошипа у судовых двигателей доходит до 250 мм, а у дизелей вообще— до 1000 мм. Если же чертеж выполняют в каком-то масштабе, то отрезок 00₁ определяют как |00₁|= IOBI λ/2.

Затем из точки 0₁ проводят прямую, параллельную 0В, до пересечения с кривошипным кругом в точке В'. После этого опускают перпендикуляр В'М' на вертикальную ось. Отрезок DM' будет равен s_a1, т. е. пути, пройденному поршнем от в.м.т. при повороте кривошипа на угол α_1. Аналогичными построениями можно найти путь s_α2 поршня при повороте кривошипа на угол α₂.