Автомобильные двигатели (стр. 3 из 6)
Через точки а, с и полученные промежуточные точки для процесса политропы сжатия проводим плавную прямую – политропу сжатия. Через точки b, zи полученные точки для процесса политропы расширения проводим другую плавную прямую – политропу расширения.
1.11. Тепловой баланс.
1.11.1. Из пункта 1.9.5. известно, что доля теплоты, затраченная на полезную работу 
1.11.2. Доля теплоты, потерянная в ДВС из-за недогорания топлива при α=1:
1.11.3. Доля теплоты, унесённая отработавшими газами :
Определяем энтальпию отработавших газов при температурах 0..1143°C:
Из таблицы 4 с учётом α=1 и 
принимаем 
.При
и α=1: 
Определяем энтальпию топливо-воздушной смеси в конце пуска:
1.11.4. Доля тепла, передаваемая охлаждающей среде:
1.12. Скоростная характеристика двигателя.
Построение внешней скоростной характеристики ведём в интервале
, предварительно задавшись шагом 
, где 
; 
.1.12.1. Мощность двигателя: 
При
, 
1.12.2. Крутящий момент: 
При
, 
1.12.3 Среднее эффективное давление четырёхтактного двигателя:
При
, 
1.12.4. Среднее давление механических потерь: 
При
, 
1.12.5. Среднее индикаторное давление: 
При
, 
1.12.6. Удельный эффективный расход топлива:
При
, 
1.12.7. Часовой расход топлива: 
При
, 
Остальные данные приведены в таблице результатов расчета внешней скоростной характеристики.
Результаты расчёта внешней скоростной характеристики:
 , об/мин |  кВт |  Нм |  МПа |  МПа |  , МПа |  г/кВт*ч |  кг/ч |
 | 11,358 | 112,980 | 0,961 | 0,059 | 1,02 | 322,013 | 3,675 |
| 1960 | 24,933 | 121,476 | 1,033 | 0,086 | 1,119 | 354,451 | 8,83 |
| 2960 | 38,459 | 124,073 | 1,055 | 0,112 | 1,167 | 265,440 | 10,209 |
| 3960 | 50,082 | 120,770 | 1,027 | 0,138 | 1,165 | 265,067 | 13,275 |
| 4960 | 57,947 | 111,563 | 0,949 | 0,165 | 1,114 | 283,303 | 16,417 |
| 5960 | 60,199 | 96,453 | 0,820 | 0,191 | 1,011 | 320,147 | 19,273 |
 | 60,293 | 99,268 | 0,844 | 0,187 | 1,031 | 313 | 18,872 |
 | 54,987 | 75,482 | 0,641 | 0,218 | 0,859 | 375,6 | 20,653 |
2. ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
Динамический расчет автомобильного двигателя производится на режиме максимальной мощности по результатам теплового расчета. В результате расчета необходимо определить следующие силы и моменты, действующие в кривошипно-шатунном механизме двигателя:
- избыточное давление газов над поршнем
, МПа;- удельную суммарную силу, действующую на поршень
, МПа;- удельную суммарную силу, воспринимаемую стенками цилиндра (нормальное давление)
, МПа;- удельную силу инерции от возвратно-поступательно движущихся масс
, МПа 
- удельную силу, действующую вдоль шатуна 
, МПа;- удельную силу, дейст-вующую вдоль кривошипа
, МПа;- удельную силу, направ-ленную по касательной к окружности радиуса криво-шипа
, МПа;- крутящий момент от одного цилиндра
, Нм;- крутящий момент от i цилиндров
, Нм;- удельную центробежную силу инерции от неуравно-вешенных вращающихся масс, сосредоточенных на радиусе кривошипа
, МПа;- удельную силу, дей-ствующую на шатунную шейку
, МПа.2.1. Расчет сил, действующих в КШМ
2.1.1. Построение развернутой индикаторной диаграммы в координатах р-α.
Перестройку индикаторной диаграммы из p-V в развернутую диаграмму удельных давлений (в координатах р-α), действующих на поршень, проще выполнить графическим методом Брикса. Метод Брикса заключается в том, что на длине хода поршня построенной индикаторной диаграммы в координатах p-V описывают полуокружность с центром в точке О.
Для учета влияния длины шатуна откладывают от центра полуокружности (точки О) по направлению нижней мертвой точки бицентровую поправку Брикса в масштабе диаграммы:
a= ход поршня (мм)(по заданию) / ход поршня(мм) (по индикаторной диаграмме)=70/176=0,398
Тогда:
,где
- радиус кривошипа; 
- отношение радиуса кривошипа к длине шатуна.Из точки O1 проводим ряд лучей под углами
до пересечения с полуокружностью. Проекции концов этих лучей на линии процесса всасывания, сжатия, расширения и выпуска указывают, какие точки рабочего процесса соответствуют тем или иным углам поворота коленчатого вала.2.1.2. Рассчитываем избыточное давление газов над поршнем: