Смекни!
smekni.com

Проектирование дизельного двигателя по прототипу Д 37М (стр. 3 из 5)

Тепло, используемое на эффективную работу


Тепло, затраченное на работу трения и привод вспомогательных механизмов

Тепло, унесенное с отработавшими газами

Тепло, унесенное охлаждающей водой в сумме с неучетными потерями

1.10 Построение регуляторной характеристики тракторного дизеля

С достаточной степенью точности эффективной крутящий момент на безрегуляторной ветви характеристики тракторного дизеля в зависимости от скорости вращения коленчатого вала может быть описан следующим уравнением:


Соответственно вычисляем значения Ме определяются эффективные мощности Nе по формуле:

Максимальное значение частоты вращения холостого хода

Определяется при максимальном скоростном режиме по формуле


Значения эффективного удельного расхода топлива с прототипа на характеристику проектируемого двигателя или путем подсчета этих расходов для принятых значений частоты вращения по формуле:

Зная

,
для заданных значений частоты вращения, по безрегуляторной ветви характеристики проектируемого двигателя, не трудно подсчитать значения часового расхода топлива по формуле:

(62)

кг/ч

кг/ч

кг/ч

кг/ч

кг/ч

Часовой расход топлива при максимальных холостых оборотах принимается равным 30% от расхода при максимальной мощности.

2. Кинематический расчет двигателя

2.1 Кинематика кривошипно-шатунного механизма

Величина инерционных усилий, а также частично усилий от давления газов, находится в зависимости от соотношения размеров, характеризующих кривошипный механизм. Такими размерами в центральном кривошипном механизме является радиус кривошипа r и длина шатуна l.

При неизвестном rиl задаемся величиной

Для современных автомобильных и тракторных двигателей

изменяется в пределах.

или

Для проектируемого двигателя значение

.

Радиус кривошипа равен

м.

2.2 Перемещение (путь) поршня

Перемещение поршня в метрах, в зависимости от угла поворота кривошипа

для двигателя с центральным кривошипно-шатунным механизмом с достаточной для практических расчётов точностью выражается следующим уравнением:

(63)

Таблица 1. Значение выражения

Значение
0 30 60 90 120 150 180
0,278 0,000 0,169 0,604 1,130 1,604 1,901 2,000

Перемещение поршня будет равно

м,

м,

м,

м,

м,

м,

м.

2.3 Скорость поршня

При перемещении поршня скорость его движения является величиной переменой и при постоянном числе оборотов зависит только от изменения угла поворота кривошипа и величины

.

Взяв производную от перемещения поршня по углу поворота кривошипа и учитывая, сто угловая скорость коленчатого вала является постоянной, то есть

получим:

. (64)

Угловая скорость будет равна


рад/с.

Значение множителя в уравнении (64) заключенного в скобки в зависимости от

приведены в таблице 2.

Таблица 2. Значения выражения

Значение
0 30 60 90 120 150 180
0,278 0,000 0,622 0,990 1,000 0,742 0,378 0,000

Скорость поршня будет равна

м/с,

м/с,

м/с,

м/с,

м/с,

м/с,

м/с.

2.4Ускорение поршня

Ускорение поршня определяется как первая производная от скорости по времени:

(65)

Значение множителя в уравнении (65) заключенного в скобки в зависимости от

приведены в таблице 3.

Исходя из формулы (65), максимальное значение ускорения поршня м/с2, имеет место при

.

(66)

Пользуясь уравнением (65) данными таблицы 3, аналитическим путем определяют значение ускорения поршня для ряда значений угла

в интервале от 0 до 3600и строят кривую
.

Таблица 3. Значение выражения

Значение
0 30 60 90 120 150 180
0,278 1,278 1,005 0,361 0,278 0,639 0,727 0,722
Знак + + + - - - -

Ускорение поршня будет равно

м/с2,

м/с2,

м/с2,

м/с2,

м/с2,