озширення:
,
;
Температура кінця розширення:
,
;
3.6 Процес випуску
У зв'язку з тим, що в момент відкриття випускного клапана тиск в циліндрі порівняно високе, доводиться випускні вікна відкривати з деяким випередженням, дещо раніше приходу поршня в нижню мертву точку, щоб уникнути великої протитиску на поршень і, крім того, щоб прискорити і поліпшити очищення циліндра від залишкових газів.
З огляду на те, що характер коливань тиску газів при випуску не піддається точному теоретичному підрахунку, тому в розрахунку замість змінного тиску використовуємо середнє постійний тиск газів в період випуску.
Це тиск вище тиску у випускній трубі. За практичним даним можна прийняти і. Середня температура відпрацьованих газів.
3.7 Побудова розрахункової індикаторної діаграми
Побудова розрахункової індикаторної діаграми проводимо за даними розрахунку робочого процесу.
Відкладаємо по осі ординат тиск, а по осі абцісс обсяги.
Для цього вибираємо масштаби діаграми:
=150мм= gt; 1Па=1.2732? 10-5мм=200мм= gt; 1м3=9345,7944 мм
Далі визначаємо координати інших обсягів:
мм=Vc + Vs=200 + 12,5=221,5 мм=r? Vc=1,94? 12,5=21,75 мм
мм
мм
мм
) Побудова політропи стиснення:
Розіб'ємо на 10 рівних частин. Ставлячи обсяги, визначимо значення тиску, яке дорівнює:
.
Результати обчислень занесемо в таблицю:
1234567891011, 12,532,552,572,592,5112,5132,5152,5172,5192,5212,5, 114,730,715,810,17,25,54,43,63,12,62,3
Побудова політропи розширення:
Розіб'ємо на 10 рівних частин. Ставлячи обсяги, визначимо значення тиску, яке дорівнює:
.
Результати обчислень занесемо в таблицю:
1234567891011, 12,532,552,572,592,5112,5132,5152,5172,5192,5212,5, 314,195,152,234,925,720,1516,413,811,810,39,1
За отриманими значеннями в табл.№1 будуємо розрахункову індикаторну діаграму. Станіметріровав ділянку acz? zba діаграми, отримаємо її площа F=4951,35 мм2, на якій знайдемо середнє теоретичне індикаторне тиск:
Па
Середня теоретичне індикаторне тиск для циклу змішаного згоряння:
,
;
Середня індикаторне тиск з урахуванням поправки на повноту діаграми:
,
де - приймаємо 0,95 ... 0,98;
;
3.8 Параметри, що характеризують робочий цикл
До параметрами, які характеризують дійсний робочий цикл двигуна, відносять тиск в кінці стиснення, тиск в кінці горіння, середнє індикаторне тиск, середнє ефективне тиск, ефективний витрата, ефективний ККД, а також наводяться діаметр циліндра і хід поршня.
Середнє ефективне тиск:
,
де - механічний ККД,
;
;
Питома індикаторний витрата:
,
;
;
Питома ефективна витрата палива:
,
;
Індикаторний ККД:
,
;
Ефективний ККД:
,
;
Діаметр циліндра:
,;
Діаметр поршня;
Хід поршня:
;
4. Динамічний розрахунок двигуна
.1 Діаграма рушійних зусиль
Сила тяжіння Рв:
Па
де mn=1000 кг/м2 - питома маса поступально рухомих частин, віднесена до одиниці площі поршня (приймаємо).
Далі будуємо криву питомих сил інерції за способом Гої, для чого проводимо горизонтальний відрізок АВ, дорівнює довжині індикаторної діаграми: АВ=200мм, потім з точки А в масштабі індикаторної діаграми відкладаємо питому силу ин?? рціі в ВМТ Jпо:
Jпо=-mn? ao=-mn? R? w2? (1 + l)=- 1000? 0,18? 76,452? (1 + 1/4,5)=- 1285812,55 Н/м2по= 16,4 мм
де R - радіус мотиля, L - довжина шатуна.
с - 1 - кутова швидкість обертання колінчастого валу.
З точки В вниз відкладаємо питому силу інерції в НМТ:
Jп180=-mn? a180=-mn? [- R? w2? (1-l)]=- 12000? [(- 0,18)? (76,45) 2? (1-1/4 , 5)]=818244,35 Н/м2=10,4мм
Отримані точки C і D з'єднують прямою. З точки перетину CD і AB відкладають вниз в прийнятому масштабі величину EF:
=3? mn? l? R? W 2=3? 1000? 1/4,5? 0,18? (76,45) 2=701352,3=8,9 мм.
Точку F з'єднують прямими з точками C і D. Лінії CF ...
