Часовой расход топлива Gт на регуляторной характеристики растет по прямой от минимального значения Gт.х. соответствующего работе двигателя на режиме холостого хода (nхх) до минимального Gт.н. при nн. Часовой расход топлива определяется по формуле:
Таблица 5 - Значения параметров регуляторной характеристики
| | | | |
700 | 724 | 232 | 23,4 | 173 |
1600 | 1382 | 537 | 41,6 | 223,2 |
1700 | 1246 | 611 | 42,23 | 243 |
1800 | 1584 | 638 | 53,9 | 226,3 |
1900 | 11864 | 688 | 66,25 | 230,6 |
По полученным данным строим регуляторную характеристику.
3. Кинематика КШМ
3.1 Перемещение поршня
где R – радиус кривошипа, R=70 мм;
При
3.2 Скорость поршня
где R – радиус кривошипа в метрах;
при
3.3 Ускорение поршня
где R – радиус кривошипа в метрах;
при
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 6.
Таблица 6- Результаты расчета кинематических параметров КШМ
| Перемещение, мм | Скорость, м/с | Ускорение м/с2 | ||||||
| | | | | | | | | |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2744,28 | 724,48 | 3468 |
30 | 5,36 | 0,13 | 66,8 | 13,86 | 0,91 | 8,55 | 2376,54 | 362,24 | 2738 |
60 | 35 | 0,69 | 41 | 6,96 | 1,59 | 13,64 | 1372,14 | -365,24 | 1020 |
90 | 70 | 6,8 | 92 | 12,05 | -1,83 | 12,08 | 2744,28 | -724,48 | 2041 |
120 | 105 | 0,69 | 105 | 13,9 | 1,583 | 10,4 | -2376,54 | -627,40 | 1749,5 |
150 | 9,38 | 0,43 | 126 | 12 | -0,91 | 11,08 | -2376,52 | 685,93 | -1690,6 |
180 | 14 | 0 | 140 | 13,2 | 0,91 | 8,55 | 2744,23 | 692,5 | 2014,3 |
210 | 126 | 0,69 | 137 | -6,96 | 1,584 | -5,34 | -2376,3 | 362,24 | -2875,5 |
240 | 105 | 0,63 | 204 | -12,05 | -1,58 | -10,41 | -1372,1 | -362,24 | -1734 |
270 | 70 | 0,78 | 78 | -13,86 | -0,62 | -13,23 | 0 | -680,29 | -680,8 |
300 | 350 | 0,69 | 37 | -12 | -1,58 | -13,58 | -1372,1 | -362,24 | 1009,0 |
330 | 9,38 | 0,23 | 126 | -6,93 | -1,58 | -8,51 | -2376,5 | -362,24 | 1749,2 |
360 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
4. Динамика КШМ
Во время работы двигателя детали кривошипно-шатунного механизма подвергаются действию сил, которые представлены на рисунке 2.
Избыточное давление газов на поршень:
где
при
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Сила давления газов:
где D – диаметр цилиндра, м.
при
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Центробежная сила инерции от вращающихся масс:
где R – радиус кривошипа, м;
mS – масса, совершающая вращательное движение, сосредоточена в точке А, (рис.2);
mК – масса коленчатого вала, mК=2,85 кг;
mШ – масса шатуна, mШ=2,37 кг.
Сила инерции от возвратно-поступательных масс:
где j – ускорение поршня(таблица 6);
mj – масса, совершающая возвратно-поступательное движение, сосредоточена в точке С (Рис 2)
mП – масса поршня, mП=1,9 кг.
при
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Суммарная сила, действующая на поршень:
при
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Определяем нормальную силу:
где
при
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Определяем силу, направленную по оси шатуна:
при
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Определяем радиальную силу, действующую в шатунной шейки:
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Определяем радиальную силу, действующую в коренной шейки:
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Определяем тангенциальную силу, направленную по касательной к окружности радиуса кривошипа:
Аналогично определяем остальные значения и заносим в таблицу 7.
Определяем результирующую силу, действующую в шатунной шейке коленчатого вала: