Geum.ru

Аналітичне дослідження кривошипно-шатунного механізма автомобільних двигунів

Дипломная работа - Транспорт, логистика

Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика

?Па.

 

Побудована за такими даними діаграма наведена на рис.9.

Значення сили тиску газів через 10о повороту колінчастого вала наведено в таблицях додатку 4 і позначено як P1. Сила інерції мас, що рухаються зворотно-поступально, позначена в цих таблицях як Р2.

Сила N, яка притискає поршень до стінки циліндра, обчислювалась за формулою (11)

 

N = Ptg.

 

Значення кута для аксіального кривошипно-шатунного механізма виходячи з розрахункової схеми, наведеної на рис.2, розраховувалось як

 

.

 

Значення кута для дезаксіального кривошипно-шатунного механізма виходячи з розрахункової схеми, наведеної на рис.3, розраховувалось як

 

.

 

Результати розрахунку сили N представлені в таблиці 5.

За отриманими результатами побудовано графічні залежності сили N від кута повороту колінчастого вала двигуна при різних значеннях дезаксіалу (рис.10). Як видно з рисунка, максимальне значення бокової сили N при русі поршня з в.м.т. до н.м.т. при такті розширення зменшується на 10% при е=0.002 мм і на 19% при е=0.004 мм в порівнянні з аксіальним механізмом. При русі поршня з н.м.т. до в.м.т. при такті стиску ця сила зростає відповідно на 9% і 17%. Нерівномірність навантаження k стінок циліндра визначалась як частка від ділення максимальної бокової сили при такті розширення до максимального її значення при такті стиску. Для аксіального механізма нерівномірність навантаження становить k=3,85, для дезаксіального при значенні е=0.002 мм k=3,13, при значенні е=0.004 - k=2,63.

 

 

Таблиця 5

, градN, Не=-0.004е=-0.003е=-0.002е=-0.001е=0е=0.001е=0.002е=0.003е=0.004043.1632.3721.5810.790-10.79-21.58-32.38-43.1610-17.22-23.10-29.01-34.94-40.93-46.85-52.83-58.83-64.8520-57.81-64.01-70.24-76.51-83.16-89.17-95.56-101.98-108.4530-98.32-104.99-111.72-118.52-126.21-132.29-139.26-146.30-153.4040-134.83-141.98-149.22-156.54-165.17-171.43-179.01-186.67-194.4250-160.13-167.56-175.11-182.76-191.55-198.40-206.38-214.48-222.6960-194.87-203.17-211.59-220.15-228.88-237.67-246.64-255.74-264.9970-198.41-206.68-215.11-223.69-230.93-241.32-250.37-259.58-268.9580-180.61-188.37-196.29-204.38-209.73-221.06-229.66-238.44-247.3990-159.26-166.43-173.77-181.28-185.49-196.82-204.85-213.07-221.46100-138.13-144.66-151.36-158.22-162.34-172.43-179.80-187.33195.04110-105.21-110.65-116.25-121.99-126.39-133.93-140.12-146.47-152.98120-83.43-88.03-92.75-97.60-102.62-107.69-112.93-118.30-123.81130-62.07-65.78-69.60-73.51-78.57-81.66-85.90-90.23-94.68140-67.08-71.09-75.18-79.35-84.82-87.92-92.33-96.83-101.40150-51.02-54.72-58.49-62.31-67.02-70.12-74.11-78.16-82.27160-50.41-55.83-61.30-66.80-72.68-77.93-83.55-89.20-94.89170-25.75-34.53-43.33-52.16-61.05-69.86-78.75-87.65-96.5718080.9060.6740.4520.220-20.22-40.45-60.67-80.901901019.36926.00832.69739.44646.57553.09459.98366.91273.882001058.72998.26937.89877.59817.70757.22697.15637.14577.202101050.871006.05961.34916.72873.04827.79783.46739.23695.09220981.03946.45911.99877.66844.66809.34775.36741.49707.74230917.11888.48860.00831.66804.49775.40747.49719.71692.06240890.23864.42838.79813.32788.06762.88737.91713.09688.43250855.46831.59807.92784.44759.65738.03715.10692.34669.76260864.24840.65817.26794.08768.19748.32725.73703.34681.14270834.53811.78789.23766.90741.29722.84701.11679.57658.23280787.05765.29743.73722.37698.31680.25659.48638.90618.50290702.85682.76662.85643.12622.08604.20585.00565.98547.12300609.95591.57573.34555.27537.39519.59501.97484.50467.18310513.99497.22480.57464.05448.68431.37415.22399.18383.27320420.16404.71389.36374.11360.17343.88328.91314.03299.24330306.94293.39279.91266.49253.98239.86226.65213.50200.41340217.85205.17192.53179.94167.72154.88142.41129.99117.61350123.88112.46101.0689.6878.3766.9855.6744.3733.0936043.1632.3721.5810.790-10.79-21.58-32.38-43.16

 

Висновки

 

  1. Отримано розрахункові залежності для визначення переміщення, швидкості і прискорення поршня для дезаксіального кривошипно-щатунного механізма автомобільного двигуна.
  2. Кінематичний аналіз КШМ показав, що в дезаксіальному механізмі швидкість поршня в районі в.м.т. на такті розширення на 2-11% нижча у порівнянні з центральним механізмом.
  3. Динамічний аналіз КШМ показав, що:

а) в дезаксіальному механізмі бокова сила N на такті розширення на 5-19% нижча у порівнянні з центральним механізмом;

б) нерівномірність навантаження стінок циліндра зменшується з k=3,85 у центральному механізмі до k=2,63 у дезаксіальному при значенні е=0,004 мм.

4. Отримані результати у дещо спрощеному варіанті можна використати для формулювання завдання на учбово-дослідну роботу під час лабораторного практикуму з курсу “Автомобілі і трактори”.

 

Література

 

1. Автомобильные и транспортные двигатели. Ч.І. Теория двигателей и системы их топливоподачи. М.: Высш. школа, 1976. 368с.

2. Автомобильные и транспортные двигатели. Ч.ІІ. Конструкция и расчет двигателей. Под ред. И. М. Ленина М.: Высш. школа, 1976. 280с.

3. Богданов С. К., Буренков М. М., Иванов И. Е. Автомобильные двигатели. М.: Машиностроение, 1987. 368с.

4. Вешкельский С.А., Лукьянченко Б.С. Техническая эксплуатация ДВС. Л.: Машиностроение, 1986.

5. Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и ком-бинированных двигателей. Под. Ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова. М.: Машиностроение, 1980. 288 с.

6. Двигатели внутреннего сгорания /Хатян А. С., Морозов К. А., Луканин В. К. и др. М.: Высш. школа, 1985. 311 с.

7. Поршаков Б.П., Романов Б.А. Основы термодинамики и теплотехники. М.:, Недра, 1982.

8. Райков И.Я., Рытвинский Г.Н. Конструкция автомобильных и тракторних двигателей. М.: Высш. Школа, 1986. 352 с.

9. Романов Б. А. Двигатели внутреннего сгорания. М.: Недра, 1989 172с.

 

ДОДАТКИ

 

Додаток 1

 

Програма розрахунку кінематичних характеристик аксіального КШМ

 

pi=3.14159265359

kp=pi/180: коефіцієнт переводу градусів у радіани

r=0.04

l=0.25

n=3000

w=pi*n/30

open "ZAD_1.TXT" for output as #1

print #1, " Fi"," S"," V"," j"

for fiGrad=0 to 360 step 10

fi=kp*fiGrad

S=r*((1+0.25*l)-(cos(fi)+0.25*l*cos(2*fi)))

V=r*w*(sin(fi)+0.5*l*sin(2*fi))

j=r*w^2*(cos(fi)+l*cos(2*fi))

print #1, fiGrad,

print #1, using "-#.######";S,:print #1, ,

print #1, using "-##.###";V,:print #1, ,

print #1, using "-####.###";j

next

end

 

Програма розрахунку кінематичних характеристик дезаксіального КШМ

 

pi=3.14159265359

kp=pi/180: коефіцієнт переводу градусів у радіани

r=0.04

l=0.25

n=3000

w=pi*n/30

open "ZAD_2.TXT" for output as #1

e=0.001

gosub 100

e=0.002

gosub 100

e=0.003

gosub 100

e=0.004