Топливо
Процесс сжатия
Процессы расширения и выпуска
Построение индикаторной диаграммы
Тепловой баланс
Расчет внешней скоростной характеристики
Динамический расчет двигателя
Суммарные силы давления газов
Крутящие моменты
Уравновешивание четырехцилиндрового рядного двигателя
Расчёт цилиндропоршневой группы
Расчет поршневого кольца
Расчет поршневого пальца
Расчет гильзы цилиндра
Расчет элементов системы охлаждения
Навигация
Построение индикаторной диаграммы
Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания
55241
знак
10
таблиц
2
изображения
2.11 Построение индикаторной диаграммы
Индикаторную диаграмму строим для номинального режима работы двигателя, т.е. при 
, аналитическим методом.
Масштабы диаграммы: – масштаб хода поршня 
– масштаб давлений 
. Определяем приведенные величины, соответствующие рабочему объему цилиндра и объему камеры сгорания:
АВ = S / МS , мм ; (63)
АВ = 86 /1,0 = 86 мм.
ОА = АВ / (e - 1) , мм ; (64)
ОА=86 / (9,3-1) = 10,4 мм.
Определяем максимальную высоту диаграммы ( точка z ):
МПа.
.
Определяем ординаты характерных точек:
ра / МР = 0,089 / 0,05 = 1,8 мм ;
рс / МР = 1,84 / 0,05 = 36,8 мм ;
рb / МР = 0,47 / 0,05 =9,4 мм ;
рr / МР = 0,118 / 0,05= 2,4 мм ;
рo / МР = 0,1 / 0,05= 2 мм ;
Построение политроп сжатия и расширения аналитическим методом:
а) политропа сжатия :
(65)
где ОВ = ОА + АВ, мм;
ОВ = 10,4 + 86 = 96,4 мм.
Отсюда: МР = ра/ МР ×(ОВ/ОХ)
, мм;
рХ / МР =1,8×( 96,4 /ОХ )1,3576, мм.
б) политропа расширения :
(66)
Отсюда: рХ / МР= (рb / МР)×(ОВ/ОХ)
,мм;
рХ / МР = 9,4×(96,4 / ОХ)1,25, мм.
Результаты расчетов точек политроп сводим табл.2.1.
Таблица 2.1.- Результаты расчетов точек политроп.
| № | ОХ, мм | ОВ/ОХ | Политропа сжатия | Политропа расширения | ||||
|
|
|
|
|
|
| |||
| 1 | 10,4 | 9,3 | 20,64 | 36,8 | 1,84 (точка с) | 16,24 | 151,4 | 7,57 (точка z) |
| 2 | 12,1 | 8 | 16,83 | 30,3 | 1,52 | 13,45 | 126,4 | 6,32 |
| 3 | 13,8 | 7 | 14,04 | 25,3 | 1,27 | 11,39 | 107,1 | 5,36 |
| 4 | 19,3 | 5 | 8,890 | 16,0 | 0,8 | 7,477 | 70,3 | 3,52 |
| 5 | 24,1 | 4 | 6,567 | 11,8 | 0,59 | 5,657 | 53,2 | 2,66 |
| 6 | 32,1 | 3 | 4,444 | 8,0 | 0,4 | 3,948 | 37,1 | 1,86 |
| 7 | 48,2 | 2 | 2,562 | 4,6 | 0,23 | 2,378 | 22,4 | 1,12 |
| 8 | 64,3 | 1,5 | 1,734 | 2,5 | 0,125 | 1,66 | 15,6 | 0,78 |
| 9 | 96,4 | 1 | 1 | 1,8 | 0,089 (точка а) | 1 | 9,4 (точка b) | 0,47 |
Теоретическое среднее индикаторное давление:
, (67)
где 
- площадь диаграммы (aczba), 
,что очень близко к величине 
, полученной в тепловом расчете.
Скругление индикаторной диаграммы осуществляется на основании следующих соображений и расчетов. Так как рассчитываемый двигатель достаточно быстроходный 
, то фазы газораспределения необходимо устанавливать с учетом получения хорошей очистки цилиндра от отработавших газов и обеспечения дозарядки в пределах, принятых в расчете. В связи с этим:
· начало открытия впускного клапана (точка 
) устанавливается за 
до прихода поршня в в. м. т.;
· закрытие ( точка 
) – через 46º после прохода поршнем н. м. т.;
· начало открытия выпускного клапана ( точка 
) принимается за 46º до прихода поршня в н. м. т.;
· закрытие ( точка 
) – через 14º после прохода поршнем в. м. т.;
· учитывая быстроходность двигателя, угол опережения зажигания q=30°;
· продолжительность периода задержки воспламенения 
.
В соответствии с принятыми фазами газораспределения и углом опережения зажигания определяем положение точек 
по формуле для перемещения поршня :
мм , (68)
где 
отношение радиуса кривошипа к длине шатуна.
(69)
где r = 43мм - радиус кривошипа; 
=160мм – длина шатуна.
Расчеты ординат точек сведены в табл. 2.2.
Таблица 2.2. - Результаты расчета ординат точек .
| Точки | Положение точек |
|
| Расстояние точек от в. м. т. |
|
| 14º до в. м. т. | 14 | 0,038 | 1,6 |
|
| 14º после в. м. т. | 14 | 0,038 | 1,6 |
|
| 46º после н. м. т. | 134 | 1,764 | 75,8 |
|
| 30o до в.м.т. | 30 | 0,168 | 7,2 |
|
| 23o до в.м.т. | 23 | 0,1 | 4,3 |
|
| 46º до н. м. т. | 134 | 1,764 | 75,8 |
, мм
Положение точки 
определяется из выражения:
, МПа; (70)
рс¢¢= 1,25 × 1,84 = 2,3 МПа;
рс¢¢/ Мр=2,3 / 0,05 = 46 мм.
Определяем действительное давление сгорания:
, МПа; (71)
МПа;
= 6,43 / 0,05 = 128,6 мм.
Нарастание давления от точки до 
составляет: 
где 
положение точки по горизонтали. Соединяя плавными кривыми точки 
с 
, 
с 
и далее с
и кривой расширения, 
с 
и линией выпуска, получаем скруглённую действительную индикаторную диаграмму: 
Похожие работы
... и точки расширения соединяем плавными кривыми. После этого достраиваем процессы газообмена. Полученная индикаторная диаграмма двигателя внутреннего сгорания дизеля MAN изображена на рисунке 14.1. Рисунок 14.1 - Индикаторная диаграмма ДВС MAN. Выводы Результаты расчетов и общепринятые границы изменения расчетных параметров сводим в таблицу. Таблица - Результаты расчетов. НАЗВАНИЕ ...
... 137.1 31.2 217.5 1590 634.3 105.6 29.7 360 1060 582.0 64.60 27.9 630 530 482.5 26.78 25,63 957.1 4. Заключение Первый раздел курсового проекта “Тепловой и динамический расчет двигателя” выполнен в соответствии с заданием на основе методической и учебной технической литературы. Рассчитанные показатели рабочего цикла, работы, размеров, кинематики и динамики проектируемого ...
... (кг.град.) – удельная газовая постоянная для воздуха. (1) Потери давления на впуске. При учете качественной обработки внутренних поверхностей впускных систем для карбюраторного двигателя можно принять β2 + ξВП = 2,8 и ωВП = 95 м/с. β – коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении ...
... из уравнения: (24) где – коэффициент выделения тепла; – низшая теплотворная топлива принимаем = 42,8 МДж/м3. Отсюда: 1.3.13 Давление конца сгорания Давление конца сгорания в двигателе с воспламенением от сжатия определяется: (25) 1.3.14 Степень предварительного расширения Степень предварительного расширения для двигателя с воспламенением от сжатия определяется по ...
0 комментариев