к (Мн/м2).
Позначимо
Де А - обсяг в точці а, виражений в мм.
Значення VС, VS і VZ, знайдемо як
Аналітичний спосіб побудови діаграми:
Точка а - РА=0,0925 МПаVA=29,37м3/кгТА=327 К;
Крапка з - РС=3,8 МПаVC=1,95 м3/КГТС=891 К;
Точка z - PZ=5,7 МПаVZ=3,02 м3/кгТZ=1 991 K;
Точка z - PZ=5,7 МПаVZ=3,02 м3/кг;
Точка b - Pb=0,297 МпаVb=29,37 м3/кг;
Точка b - Pb=0,12 МпаVb=29,37 м3/кг;
Точка r - Pr=0,12 МпаVr=1,95 м3/кг;
Точка r - Pr=0,0925 МпаVr=1,95 м3/кг.
Для нормальних співвідношень довжини висоти діаграм слід прийняти величину VS/PZ (у масштабі) в межах:
Далі проводять вісь тисків, атмосферну лінію і лінію випуску. Політропи стиснення можна побудувати аналітичним або графічним способом. Аналітичний спосіб заснований на використанні рівняння політропи стиснення:
звідси
Таблиця 1
ViPi3 5 8 12 15 18 20 23 25 272,1 1,05 0,55 0,32 0,23 0,18 0,16 0,13 0,12 0,1
При побудові діаграми циклу змішаного згоряння положення точки z визначається координатами (VC; b; PZ).
Криву розширення будують аналогічно кривій стиснення.
З рівняння політропи розширення отримують:
Таблиця 2
ViPi5 8 12 15 18 20 23 25 272,97 1,61 0,95 0,71 0,56 0,49 0,41 0,37 0,33
Обчисливши ряд значень Р i, будуємо криву політропи розширення. Далі, вибравши Р r, відкладаємо його в масштабі і проводимо лінію випуску.
Спланіметріровав ділянку acz zba діаграми, отримаємо її площа F, по якій знайдемо середнє теоретичне індикаторне тиск:
Аналітично визначимо середній теоретичне індикаторне тиск для циклу змішаного згоряння:
Зіставляємо значення, обчислені за формулами, наведеними раніше.
Розбіжність не повинно перевищувати 4%.
Середня індикаторне тиск з урахуванням поправки на повноту діаграми:
Де j=0,95 ... 0,98. Приймаємо j=0,98.
.8 Параметри, що характеризують робочий цикл
До параметрами, які характеризують дійсний робочий цикл двигуна, відносяться тиск в кінці стиснення, тиск в кінці горіння, середнє індикаторне тиск, середнє ефективне тиск РС ефективна витрата палива gе, ефективний ККД Hе, а також наводяться діаметр циліндра D і хід поршня.
Середнє ефективне тиск РС знайдемо так:
Згідно досвідченим даними, механічний ККД Hм при роботі на номінальній потужності для суднових чотиритактних ДВЗ дорівнює 0,89 ... 0,91. Приймаємо Hм=0,9.
Питома індикаторний витрата палива визначимо наступним чином:
Питома ефективна витрата палива:
Індикаторний ККД:
Ефективний ККД:
Діаметр циліндра визначимо за формулою:
Діаметр циліндра приймаємо у відповідності з рекомендованим нормальним поруч. Прини?? аем D=0,25 м.
Хід поршня:
Перевіряємо ставлення S/D. Воно повинне перебувати в межах, нормованих ГОСТ.
двигун дизель динамічний маховик
3. Динамічний розрахунок двигуна
. 1 Діаграма рушійних зусиль
Питомі сили, що діють в кривошипно-шатунном механізмі (КШМ) і віднесені до одиниці площі поршня Р (Н/м 2), можна поділити на чотири групи:
питомі сили, що утворюються від тиску газів на поршень P Г,
питомі сили тяжіння рухомих частин Р В,
питомі сили інерції поступально рухомих частин I n,
питомі сили тертя в механізмі двигуна Р T.
Тиск газів на поршень Р Г - величина змінна і при будь-якому положенні мотиля може бути визначена по розгорнутій індикаторної діаграмі.
Силу тяжіння Р В можемо визначити за формулою:
Де т - маса поступально рухомих частин (визначається по досвідченим даним);
F - площа поршня.
Питомі сили інерції поступально рухомих мас визначають як добуток питомої маси поступально рухомих частин, віднесеної до одиниці пощади поршня mn (кг/м2) на їх прискорення а (м/с2).
Питомі значення маси поступально рухомих частин для попередніх розрахунків mn=(800 ... 1000), приймаємо mn=900 кг/см2.
При побудові діаграми рушійних зусиль в якості осі абсцис приймають атмосферну лінію і будують розгорнуту індикаторну діаграму.
Вниз від атмосферної лінії відкладають питому силу тяжкості рухомих частин і проводять пунктирну лінію.
