шневих пальців і осі шатунної шийки колінчастого валу.
5. Наведені маси поступально-рухомих частин в циліндрі з головним і причіпним шатунами вважаємо однаковими.
6. Відмінності в кінематиці і динаміці причіпних механізмів від центрального не враховуємо аж до заключного етапу динамічного розрахунку. На заключному етапі динамічного розрахунку враховуємо головний динамічний ефект, створюваний причіпними механізмами.
2.2 Визначення основних розмірів КШМ
Схема кривошипно-шатунного механізму з причіпними шатунами показана на малюнку 2.
В
Малюнок 2 Схема кривошипно-шатунного механізму з причіпними шатунами. br/>
Хід поршня і радіус кривошипа знайдені в тепловому розрахунку.
Основні розміри центрального КШМ цілком визначаються радіусом і довжиною шатуна. Ставлення приймаємо таким же як і у прототипу,. Тоді довжина шатуна:
.
Кут причепа:
В
Радіуси причепів причіпних шатунів в різних циліндрах неоднакові. З умови геометричної подібності випливає, що
.
У зіркоподібних двигунах при однаковій довжині причіпних шатунів завжди мінімальним виходить радіус причепа шатунів, які працюють в циліндрах, протилежних головного. Для семіціліндрових двигунів - це 4-й і 5-й циліндри. Довжину причіпного шатуна визначаємо за формулою:
,
де - кут між площиною симетрії головного шатуна і r min .
.
Радіус інших причепів знаходимо за формулою:
, де.
В
Результати розрахунку зводимо в таблицю 1
Таблиця 1 Радіуси причепів шатунів
В
1
2
3
В
0,078
0,79
0,076
2.3 Рознос мас КШМ з причіпними шатунами
1. Кожен причіпний шатун замінюють двома масами, одна з яких зосереджується на осі поршневого пальця, а інша - на осі причіпного шатуна.
2. Під "Наведеним" головним шатуном (малюнок 3) розуміють власне головний шатун плюс маси пальців причіпних шатунів і маси, зосереджені на осях цих пальців. Позначимо;. Наведений головний шатун замінюємо масами М ПШ , зосередженої на осі поршневого пальця, і, зосередженої на осі шатунної шийки. Величини і визначаємо з формул:
,
.
В
Рисунок 3 - Схема приведення мас головного шатуна. br/>
3. Наведена маса поступально-рухомих частин. p> Ця маса різна в циліндрах з головним шатуном і з причіпним.
У циліндрі з причіпним шатуном
,
де - маса комплекту поршня;
- частина маси причіпного шатуна, віднесена до осі поршневого пальця.
У циліндрі з головним шатуном
В
4. Наведена маса обертально-рухомих частин
,
де - маса обертально-рухомих частин;
- частина маси шатуна;
- приведена маса кривошипа.
2.4 Сили інерції
Сили інерції поступально-рухомих мас змінні за величиною і напрямком і діють по осях циліндрів. Силу інерції в циліндрі з головним шатуном знаходять з рівняння:
,
а силу інерції в циліндрі з причіпним шатуном - з рівняння:
,
де - прискорення мас і.
Сили інерції обертально-мас, що рухаються знаходять за формулами:
,
.
Сили, постійні по модулю, прикладені до осі шатунної шийки і спрямовані по радіусу кривошипа.
2.5 Побудова верхньої петлі індикаторної діаграми
Згідно прийнятим раніше допущенням вважаємо, що в такті наповнення і вихлопу різниця абсолютних тисків у циліндрі і картері дорівнює нулю. Абсолютні тиску в тактах стиснення і розширення змінюються по політропи. Згорання відбувається при постійному обсязі. Наприкінці згоряння тиск становить 0.85 від розрахункового. Розширення закінчується стрибкоподібним падінням тиску в НМТ від розрахункового до тиску в картері. p> Таким чином, розрахунку підлягають тільки тиску в ході розширення і стиснення, визначаються за формулою:
,
де - тиск у НМТ;
- повний обсяг циліндра,
В
- поточний обсяг над поршнем,
,
де
- показник політропи (В процесі стиснення, в процесі розширення). Після підстановки одержимо:
.
Обчислення виконані за допомогою пакету Microsoft EXCEL, отримані дані занесені в таблицю 1
Таблиця 1 - Тиску і обсяги в ході розширення і стиснення
Стиснення
Розширення
В <...
