Конструирование четырехтактного двигателя внутреннего сгорания с одним цилиндром, работающего по схеме вращающегося цилиндра-клапана
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
p;
(4.38)
) Находим длину шатуна
(4.39)
) Находим угловую скорость коленчатого вала (рад/с)
(4.40)
) Находим находим площадь поршня (м2)
(4.41)
Построение графиков перемещений, скорости и ускорения
Полученные значения заносим в таблицу А.2 приложения
) Перемещение поршня [5,стр 108]
(4.42)
) Скорость поршня [5,стр 108]
(4.43)
3) Ускорение поршня [5,стр 109]
(4.44)
Рисунок 4.2 - Перемещение поршня
Рисунок 4.3 - Скорость поршня
Рисунок 4.4 - Ускорение поршня
Определение приведённых масс КШМ [4, стр.96]
) Коренная шейка:
а) Объём коренной шейки:
(4.45)
б).Масса коренной шейки:
(4.46)
(кг)
) Шатунная шейка:
а) Объём шатунной шейки:
(4.47)
б) Масса шатунной шейки:
(4.48)
(кг)
) Параметры щеки:
а) Высота щеки:
(4.49)
б).Ширина щеки:
(4.50)
в) Объём щеки:
(4.51)
г).Масса щеки:
(4.52)
(кг)
) Масса поршневой группы
(4.53)
(кг)
) Приведённая масса щеки
- толщина щеки
(4.54)
(кг)
) Длина шатуна, отнесённая к кривошипу:
(4.55)
) Длина шатуна, отнесённая к поршню:
(4.56)
) Масса шатуна:
(4.57)
) Масса шатуна, отнесённая к кривошипу:
(4.58)
) Масса шатуна, отнесённая к поршню:
(4.59)
) Масса деталей поршневой группы:
(4.60)
. Масса вращающихся частей:
(4.61)
Силы, действующие на детали КШМ.
Полученные значения заносим в таблицу А.3 приложения
) Сила инерции поступательно движущихся масс 1-го порядка:
(4.62)
Рисунок 4.5 - инерции поступательно движущихся масс 1-го порядка
2) Сила инерции поступательно движущихся масс 2-го порядка:
(4.63)
Рисунок 4.6 - сила инерции поступательно движущихся масс 2-го порядка
) Сила инерции поступательно движущихся масс:
(4.64)
Рисунок 4.7 - сила инерции поступательно движущихся масс
Построение индикаторной диаграммы
Полученные значения заносим в таблицу А.3 приложения
-объём камеры сгорания
(4.65)
-полный объём цилиндра
(4.66)
-Давление начала сжатия, Па
(4.67)
Давление конца сжатия, Па
(4.68)
Давление начала рабочего хода, Па ( из теплового расчёта)
Угол поворота коленчатого вала при сжатии, град.
Угол поворота коленчатого вала при расширении, град.
Перемещение поршня при сжатии
(4.69)
-Перемещение поршня при расширении
(4.70)
Степень сжатия
(4.71)
-Степень расширения
(4.72)
Давление в начале процесса расширения
Давление при сжатии, Па
(4.73)
Давление при расширении, Па
(4.74)
-Давления при сжатии и расширении, c учётом поправок на неидеальность процесса:
(4.75)
(4.76)
Угол поворота коленчатого вала, град
система уравнений для аппроксимированной индикаторной диаграммы
Рисунок 4.8 - Индикаторная диаграмма
Построение графиков функции некоторых сил и момента двигателя
Полученные значения заносим в таблицу А.3 приложения
) Просуммируем силы давления газов и силы инерции
(4.77)
Рисунок 4.9 - Сумма силы давления газов и силы инерции
2) Силы и моменты, действующие в КШМ:
Угол поворота шатуна, град
(4.78)
-Сила, действующая вдоль шатуна, Н
(4.79)
-Опрокидывающая сила, Н
(4.80)
-Сила, создающая момент, Н
(4.81)
-Сила, направленная вдоль кривошипа, Н
-Крутящий момент, создаваемый двигателем с обычным клапанным механизмом газораспределения Н*м
(4.82)
-Крутящий момент, создаваемый двигателем с вращающимся цилиндром
(4.83)
- КПД, создаваемое двигателем, с учётом того, что газораспределение осуществляется зубчатыми передачами, а не клапанным механизмом.
Рисунок 4.10 - Сила, действующая вдоль шатуна
Рисунок 4.11 - Опрокидывающая сила
Рисунок 4.12 - Момент, создаваемый двигателем с обычным клапанным механизмом газораспределения
Mcр=10.71 H*м - среднее значение момента
N=M*n/9550 = 10.71*5000/9550=5.61 кВт - номинальная мощность двигателя
Значение полученной мощности отличается от мощности, полученной при тепловом расчёте на 3 %
Рисунок 4.13 - Момент, создаваемый двигателем с вращающимся цилиндром - клапаном
Mcр=14.21 H*м - среднее значение момента.
N=M*n/9550 = 14.21*5000/9550=7.44 кВт - номинальная мощность двигателя.
Выигрыш в мощности составляет таким образом 33 %.
Но здесь мы не учитываем потери на трение.
5.РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ
Таблица 5.1 - Исходные данные
Карбюраторный одноцилиндровый двигатель с вращающимся цилиндромХарактеристикаразмерностьвеличинаКоличество ?/p>