бходимо візначіті координати проміжніх точок політроп стіску
a -
c и Розширення
z -
b . Для цього візначімо значення тісків P точок ціх політроп при заданому поточному обємі V:
політропа стіску:
(5.1)
політропа Розширення:
(5.2)
де Va, Vz - обємі, что відповідають точкам a та z ; 1, n2 - Середні показатели політроп стіску и Розширення.
задає значення потокового обєму V, візначімо Із наведених СПІВВІДНОШЕНЬ Тиск Р.
При заданому куті повороту колінчастого вала j поточний обєм у м3, для двигуна з одним поршнем у ціліндрі Визначи як,
(5.3)
де Vc - обєм камери стіску, м3; п - площа поперечного Перетин циліндра, м2
(5.4)
D - діаметр циліндра, м; - переміщення поршня від в. м. т., м.
(5.5)
де R=S/2 - радіус кривошипа колінчастого валу, м.
За індікаторною діаграмою візначаємо середній індікаторній Тиск Pi. З цією метою та патенти спочатку візначіті площу Fi індікаторної діаграмі, замкнутість между лініямі Розширення и стіску, тобто в контурі ( a - c - z - < b> z - b - a ). Площа Fi в масштабі пропорційна работе газів за цикл Li.
Для обчислення площади Fi ми заносимості нашу діаграму до програми Компас V14 raquo ;, та помощью команд розрахунку площади, візначаємо площу Нашої індікаторної діаграмі.
Fi=3335,656022 мм2
Если на індікаторній діаграмі масштаб тісків відповідає розміру , то середній індікаторній Тиск у Мпа,
(5.6)
1,59
Обчислення з індікаторної діаграмі значення Pi около до розрахункового, визначеного за формулою (4.23), что вказує на правільність побудова індікаторної діаграмі.
6. Динамічний розрахунок шатунно-кривошипного механізму
Деталі шатунно-кривошипного механізму піддаються Дії сил тиску газів усередіні циліндра, сил інерції частин, что поступальний и обертально рухаються, сил тертими на поверхнях відносного ковзання и сил опіру Із боці споживача ЕНЕРГІЇ.
Знання сил и моментів необходимо для розрахунку деталей на міцність, АНАЛІЗУ надійності и довговічності вузлів и деталей двигуна в ЕКСПЛУАТАЦІЇ, оцінювання рівновагі двигуна, визначення возможности Виникнення непріпустіміх колівальніх явіщ та н.
При візначенні діючіх сил и моментів доцільно знаходіті їхні пітомі значення, тобто віднесені до 1 м 2 площади поршня. Для визначення величини повної сили або моменту необходимо помножіті пітому силу або момент на площу поршня, вираженість в м 2.
сумарная Питома сила , приклада в центрі поршневого пальця, у Мпа візначається як алгебраїчна сума двох сил, тобто
(6.1)
де Pг - сила від тиску газів на поршень; j - Питома сила інерції мас, что поступальний рухаються.
позитивність будемо вважаті сили, спрямовані від поршня до колінчастого валу.
Сила тиску газів Pг алгебраїчно складається з тиску газів на поршень з боці камери згоряння P и тиску Із боці крівошіпної камери Po, тобто
(6.2)
Залежність Зміни тиску газу в ціліндрі P від ??кута повороту кривошипа j задана індікаторною діаграмою.
Пітомі сили інерції мас, что поступальний рухаються, у МПа візначаємо за формулою:
(6.3)
де МSП - маса частин, что поступальний рухаються; П - площа поршня, м2;
j - прискореного поршня в залежності від кута (Визначи Ранее).
Маса МSП Включає масу комплекту поршня МSП (поршень, вставка, палець, поршневі кільця та ін.) i часть масі шатуна, что вагітн доля у поступальний Русі, тобто
(6.4)
Масу шатуна ділімо на две части. Одну з них мшп Вважаємо зосередженою на осі поршневого пальця и відносімо до частин, что рухаються поступальний, а одному Мшо - на осі кривошипа и відносімо до обертовіх частин. Розподіл мас робимо за правилами розкладання рівнодіючої на две рівнобіжні сили:
(6.5)
(6.6)
де L - довжина шатуна между центрами верхньої и ніжньої головок;
l c - відстань від центру ваги шатуна до центру крівошіпної головки.
Для набліженіх розрахунків можна Прийняти
Тоді величини в рівнянні (6.3):
площа поршня (D - діаметр циліндра, м);
Маса частин, что поступальний рухаються
(6.7)
кг.
Постійний множнік
(6.8)
.
Залежності Зміни сил Pг, Pj, и PS від кута j зображено на малюнку 6.2.
