Построение расчётной индикаторной диаграммы

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

Построение расчётной индикаторной диаграммы проводим по данным расчёта рабочего процесса.

Откладываем по оси ординат давление, а по оси абцисс объёмы.

Для этого выбираем масштабы диаграммы:

=150мм=>1Па=1.2732×10-5мм=200мм=>1м3=9345,7944 мм

Далее определяем координаты остальных объёмов:

 мм=Vc+Vs=200+12,5=221,5 мм=r×Vc=1,94×12,5=21,75 мм

мм

мм

мм

) Построение политропы сжатия:

Разобьем  на 10 равных частей. Задавая объемы , определим значение давления , которое равно:

.

Результаты вычислений занесем в таблицу:

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
, 12,532,552,572,592,5112,5132,5152,5172,5192,5212,5
, 114,730,715,810,17,25,54,43,63,12,62,3

Построение политропы расширения:

Разобьем  на 10 равных частей. Задавая объемы , определим значение давления , которое равно:

.

Результаты вычислений занесем в таблицу:

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
, 12,532,552,572,592,5112,5132,5152,5172,5192,5212,5
, 314,195,152,234,925,720,1516,413,811,810,39,1

По полученным значениям в табл.№1 строим расчётную индикаторную диаграмму. Станиметрировав участок acz¢zba диаграммы, получим её площадь F=4951,35 мм2, на которой найдём среднее теоретическое индикаторное давление:

 Па

Среднее теоретическое индикаторное давление для цикла смешанного сгорания:

,

;

Среднее индикаторное давление с учетом поправки на полноту диаграммы:

,

где  - принимаем 0,95...0,98;

;

Параметры, характеризующие рабочий цикл

К параметрам, характеризующим действительный рабочий цикл двигателя, относят давление в конце сжатия, давление в конце горения, среднее индикаторное давление, среднее эффективное давление , эффективный расход , эффективный КПД , а также приводятся диаметр цилиндра  и ход поршня .

Среднее эффективное давление:

,

где  - механический КПД,

;

;

Удельный индикаторный расход:

,

;

;

Удельный эффективный расход топлива:

,

;

Индикаторный КПД:

,

;

Эффективный КПД:

,

;

Диаметр цилиндра:

, ;

Диаметр поршня ;

Ход поршня:

;

Динамический расчёт двигателя

Диаграмма движущих усилий

Сила тяжести Рв:

 Па

где mn=1000 кг/м2 - удельная масса поступательно движущихся частей, отнесённая к единице площади поршня (принимаем).

Далее строим кривую удельных сил инерции по способу Гои, для чего проводим горизонтальный отрезок АВ, равный длине индикаторной диаграммы: АВ=200мм, затем из точки А в масштабе индикаторной диаграммы откладываем удельную силу инерции 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

 где R - радиус мотыля, L - длина шатуна.

 с-1 - угловая скорость вращения коленчатого вала.

Из точки В вниз откладываем удельную силу инерции 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

Полученные точки C и D соединяют прямой. Из точки пересечения CD и AB откладывают вниз в принятом масштабе величину EF:

=3×mn×l×R×w2=3×1000×1/4,5×0,18×(76,45)2=701352,3=8,9 мм.

Точку F соединяют прямыми с точками C и D. Линии CF и FD делят на одинаковое число равных частей и соединяют точки одного и того же номера прямыми. Через точки C и D по касательным и прямым, соединяющим одинаковые номера, проводим главную огибающую линию, которая и будет кривой удельных сил инерции. Построение диаграммы сил инерции, отнесённых к единице площади поршня, изображено в графической части проекта.

Построение диаграммы движущихся усилий проводим следующим образом:

проводим горизонтальный отрезок mm, равный четырём АВ:

=4АВ=4×200=800 мм

делим отрезок mm на четыре равных участка;

принимая прямую mm за атмосферную линию, строим развёрнутую индикаторную диаграмму;

делим отрезок mm на четыре равных участка;

на каждом участке наносим кривую сил инерции, отнесённых к единице площади поршня в зеркальном изображении;

на каждом участке, как на диаметре, строим полуокружность;

определяем поправку Брилса в масштабе абсцисс диаграммы:

 мм

откладываем из центра О каждого участка отрезок ОО’;

построенные ранее полуокружности делим через каждые 15°, устанавливая транспортир в (×) О’;

из каждой точки деления, на полуокружностях проводим вертикаль до пересечения с кривыми диаграммы;

замеряем длину каждого из перпендикуляров между кривыми сил инерции и давления газов;

результаты замеров заносим во вторую колонку таблицы №2 с учётом знака;

подсчитываем значения касательного усилия Рк, соответствующим приведённым значениям углов.

Таблица 4.1

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?