Расчет динамики V-образного карбюраторного двигателя

Статьи » Расчет карбюраторного двигателя и системы охлаждения автомобиля ЗИЛ-508 » Расчет динамики V-образного карбюраторного двигателя

Страница 1

Индикаторную диаграмму, полученную в тепловом расчете, развертывают по углу поворота кривошипа по методу Брикса.

Поправка Брикса

Rl/(2 МS) =47,5 × 0,285 /(2×1) =5,9875 мм,

где МS – масштаб хода поршня на индикаторной диаграмме.

Масштабы развернутой диаграммы: давлений и удельных сил Мр = 0,06 МПа в мм, угла поворота кривошипа Мj = 30 в мм.

По развернутой диаграмме через каждые 300 угла поворота определяют значение DРГ = Рi – P0 и заносят в таблицу 6 динамического расчета.

Значение площади поверхности поршня FП = pD2 / 4 = 0,004778.

Для вычисления силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс и центробежной силы инерции вращающейся части массы шатуна необходимо знать массы деталей поршневой (mn) и шатунной (mш) групп.

Для реальных двигателей mn и mш могут быть определены взвешиванием поршневой и шатунной групп или по соответствующим справочникам:

масса поршневой группы ( для поршня из алюминиевого сплава принято mn¢ = 100 кг/м2)

mn = mn¢× FПА = 100 × 0,004778 =0,4778(кг);

масса шатуна (для стального кованого шатуна принято m ш¢= 150 кг/м2)

m ш = m ш¢×FП = 150 × 0,004778 =0,7167(кг);

масса неуравновешенных частей одного колена вала без противовесов (для литого чугунного вала принято mк¢ = 140 кг/м2)

mк = mк¢ × FП = 140 × 0,004778 = 0,6689 (кг);

Поскольку шатун совершает сложное движение, его массу условно заменяют двумя массами, одна из которых (m ш.п) сосредоточена на оси поршневого пальца, и совершает возвратно-поступательное движение вместе с массой поршня, а вторая (mш.к) - сосредоточена на оси шатунной шейки кривошипа, и совершает вращательное движение с кривошипом. Следовательно,

m ш = mш.п + mш.к (2.4)

В расчетах принимают:

m ш. п = 0,275m ш =0,275 × 0,7167 =0,1971 (кг);

mш.к = 0,725mш = 0,725 × 0,7167 = 0,5196 (кг);

И таким образом, масса кривошипно-шатунного механизма, совершая возвратно-поступательное движение, определится как сумма

mj= mn + m ш. п = 0,4778+0,1971 = 0,6749 (кг);

Массы, совершающие вращательное движение

mR= mк + m ш. к = 0,6689+0,5196 = 1,1885 (кг);

Из таблицы 5 переносят значение j в графу 3 таблицы 6 и определяют значение силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс.

Сила инерции возвратно-поступательно движущихся масс к.ш.м. вычисляется по формуле:

pj = - j×mj / FП

Результаты расчета силы инерции pj заносятся в таблицу 6. Расчет силы pj ведется от φ = 0 .720˚ для четырехтактных двигателей.

Суммарная сила P , действующая на поршневой палец по направлению оси цилиндра, вычисляется алгебраическим сложением газовой силы DРг и силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс Pj . При исчислении величины силы DРг для различных значений угла пользуются данными таблицы 6.

Результаты измерений сносятся в таблицу 6. C помощью таблицы 6 строится график силы P = f (φ) на той же координатной сетке и в том же масштабе μрj = 0,06 МПа в мм, что и графики сил DРг и Рj . График силы P может быть построен и без помощи таблицы 6, путем суммирования в каждой точке ординат графиков Рг и pj с учетом их знаков.

Рисунок 2 - Схема сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме.

Удельная нормальная сила (МПа)

РN = Р × tgb

Удельная сила (МПа), действующая вдоль шатуна

РS = Р (1/соsb)

Удельная сила (МПа), действующая по радиусу кривошипа

Удельная и полная тангенциальные силы (МПа и кН):

и Т = РТ FП = РТ 0,004778 × 103 .

Значения тригонометрических выражений в 6, 8, 10 и 12 графах таблицы 6 выбирается по соответствующим таблицам для l = 0,285

По данным таблицы 6 строится графики изменения удельных сил РТ, РS, РN, Р, Рк и Рj в зависимости от изменения угла поворота коленчатого вала φ в масштабе Мр = 0,06 МПа в мм.

Крутящий момент одного цилиндра двигателя

Мкр.ц=T·R =Т × 0,035 × 103 Н×м , где R=const (радиус кривошипа).

Если вспышки чередуются равномерно, то угол Θ вычисляется по формулам:

Θ=720/i - для четырехтактного двигателя (i - число цилиндров); (8)

В связи с этим, составляем таблицу 7 крутящих моментов всех четырех цилиндров двигателя, а также суммарного момента.

Страницы: 1 2 3 4

Рекомендуем также:

Состав и структура штатного расписания
Отдел/Должность ФИО Генеральный директор Юзбашев Владимир Георгиевич Секретарь Потапова Елена Борисовна Зам. генерального директора по финансам Сергеев Юрий Викторович Главный экономист Амелехин Александр Сергеевич Главный Инженер Старченков Евгений Ан ...

Расчетные зависимости для кинематического исследования механизма
К кинематическим характеристикам рычажных механизмов относятся траектории точек, координаты, перемещения, скорости и ускорения точек и звеньев, а также функции положения, аналоги (или КПФ) скоростей и ускорений точек и звеньев механизма. Значение кинематических параметров механизмов необходимо для ...

Расчет жидкостного насоса карбюраторного двигателя
По данным теплового баланса количество теплоты отводимой от двигателя жидкостью: Дж/с, где с = 0,5 коэффициент пропорциональности, i =4 число цилиндров, D – диаметр цилиндра в см, п – частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1, т = 0,65 показатель степени. (Дж/с); средняя теплоемкост ...

Навигация

Copyright © 2019 - All Rights Reserved - www.transportpart.ru