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)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. илиДля 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
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,