.
Зависимость мощности механических потерь в кВт:
; .
Зависимость индикаторной мощности в кВт:
Зависимость индикаторного крутящего момента в Н∙м:
Зависимость индикаторного удельного расхода топлива в г/(кНт∙ч):
;
Принимаем ,
а закон изменения принимаем:
Зависимость коэффициента наполнения:
ηvx
0,685
0,683
0,686
0,81
0,688
0,687
0,684
0,682
0,680
0,674
0,664
0,648
0,624
ax
0,76
0,77
0,78
0,79
0,80
0,83
0,84
0,85
0,86
0,87
0,88
0,89
0,90
0,91
0,92
gix, г/кВт∙ч
286,1
270,6
257,0
246,2
236,8
229,2
223,9
220,0
218,1
217,4
218,0
220,3
223,2
226,5
230,3
233,4
Mix, Н∙м
206,9
216,4
226,0
233,0
238,7
24203
244,7
245,4
244,4
241,9
237,6
231,6
215,1
204,3
191,9
Nix, кВт
13,0
20,4
28,4
36,6
45,0
53,3
61,5
69,4
76,8
83,6
89,6
94,6
98,5
101,4
102,7
102,5
Nмх, кВт
0,8
1,4
2,2
3,1
4,2
5,5
6,9
8,5
10,2
12,1
14,2
16,3
18,6
21,2
23,8
26,6
Pix, МПа
0,896
0,939
0,980
1,011
1,036
1,051
1,060
1,063
1,059
1,048
1,029
1,004
0,971
0,932
0,885
0,832
Pмх, МПа
0,055
0,066
0,077
0,087
0,098
0,109
0,119
0,130
0,141
0,152
0,163
0,173
0,184
0,195
0,205
0,216
Gтх, кг/ч
3,72
5,52
7,30
9,01
10,66
12,22
13,77
15,27
16,75
18,18
19,54
20,84
21,99
22,91
23,65
23,93
Mex, Н∙м
194,1
201,6
208,5
213,2
217,3
217,2
215,4
211,9
200,0
191,7
181,6
170,2
156,9
142,1
Pex, МПа
0,841
0,873
0,903
0,924
0,938
0,942
0,941
0,933
0,918
0,866
0,831
0,787
0,737
0,616
gex, г/кВт∙ч
304,7
290,7
278,8
269,0
261,3
255,7
252,2
250,8
251,5
254,3
259,2
266,2
275,3
286,5
299,8
315,3
Nex, кВт
12,2
19,0
26,2
33,5
40,8
47,8
54,6
60,9
66,6
71,5
75,4
78,3
79,9
80,2
78,9
75,9
nx
600
900
1200
1500
1800
2100
2400
2700
3000
3300
3600
3900
4200
4500
4800
5100
кВт
мин-1
Н∙м
МПа
г/кВт
кг/ч
Максимальное значение среднего эффективного давления в МПа:
а соответствующая ему частота в мин-1:
Максимальное значение эффективного крутящего момента в Н∙м:
при частоте в мин-1:
Минимальное значение эффективного удельного расхода топлива
в г/(кВт∙ч):
4 Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма двигателя
4.1 Расчет силовых факторов, действующих в кривошипно-шатунном механизме
Площадь поршня в м2:
мм м.
Сила давления газов в общем случае:
Масштаб сил давления газов в Н/мм:
― часть массы шатуна в сборе, отнесенная к поступательно движущимся массам
; кг
где ― масса шатуна в сборе.
где ― удельная масса шатуна, кг/м3
― масса поршневого комплекта (поршень, палец, поршневые кольца,
детали стопорения пальца).
где ― удельная масса поршня, кг/м3
Массы частей кривошипно-шатунного механизма, составляющих возвратно-поступательное движение.
Сила инерции возвратно-поступательно движущихся масс :
, Н
где ― радиус кривошипа.
; м
― угловая скорость коленчатого вала:
; рад/с
Суммарная сила, действующая на поршневой палец:
Суммарная нормальная (боковая) сила:
Суммарная сила, действующая вдоль шатуна:
Суммарная радиальная сила, направленная по радиусу кривошипа:
Суммарная тангенциальная сила, направленная перпендикулярно к радиусу кривошипа:
Центробежная сила инерции вращающейся части шатуна , направленная по радиусу кривошипа и нагружающая шатунную шейку (шатунный подшипник):
; Н
где ― часть массы шатуна, отнесенная к вращающимся массам.
Результирующая сила , действующая на шатунную шейку:
4.2 Построение графиков сил и моментов
Длина диаграммы по оси , мм.
Максимальное Н
Минимальное Н
Среднее ; Н
Масштаб крутящего момента ; Н∙м/мм
Период изменения суммарного крутящего момента ; .
Длина графика суммарного крутящего момента мм
Среднее значение суммарного индикаторного крутящего момента двигателя : Н∙м
Максимальное значение суммарного индикаторного крутящего момента двигателя: Н∙м
Минимальное значение суммарного индикаторного крутящего момента двигателя: Н∙м
ΣMкр.
0
-34
-160
-350
-512
-586
-518
-341
-83
209
512
790
991
1098
1076
925
696
308
0,0
-2,3
-11,1
-24,3
-36,1
-40,6
-35,9
-23,6
-5,8
14,5
35,5
54,7
68,6
76,0
74,5
64,0
48,2
21,3
Rш.ш.
Н
23230
22371
19721
15830
11903
9050
7863
7727
7983
9356
11343
13050
14433
15374
15929
16204
16362
16312
16308
16242
15950
15542
14735
13593
11958
мм
76,4
73,6
64,9
52,1
39,2
29,8
25,9
25,4
26,3
30,8
37,3
42,9
47,5
50,6
52,4
53,8
53,7
53,6
53,4
52,5
51,1
48,5
44,7
39,3
Т
-33,7
-6169
-7744
-7894
-6688
-4460
-1710
1026
3309
4871
5625
5658
5143
4279
3242
2583
1069
-1069
-2583
-3242
-4279
-5190
-5770
-20,3
-25,5
-26,0
-22,0
-14,7
-5,6
3,4
10,9
16,0
18,5
16,9
14,1
10,7
3,5
-3,5
-8,5
-10,7
-14,1
-17,1
-19,0
K
-15453
-14847
-12886
-9845
-6506
-3476
-1263
-137
-140
-975
-2467
-3998
-5501
-6712
-7567
-8099
-8380
-8500
-8531
-6773
-5610
-50,8
-48,8
-42,4
-32,4
-21,4
-11,4
-4,2
-0,5
-3,2
-8,1
-13,2
-18,1
-22,1
-24,9
-26,6
-27,6
-28,0
-28,1
-22,3
-18,5
N
-753
-1393
-1779
-1865
-1633
-1135
-455
287
975
1508
1830
1932
1833
1560
1239
844
411
-411
-844
-1239
-1560
-1700
-1853
-2,5
-4,6
-5,9
-6,1
-5,4
-3,7
-1,5
0,9
3,2
5,0
6,0
6,4
5,1
4,1
2,8
-1,4
-2,8
-4,1
-5,1
Sш.ш.
-15231
-14284
-12528
-10229
-7539
-4637
-1717
1033
3452
5428
6905
7895
8459
8697
8724
8650
8566
8531
8537
8052
-50,1
-47,0
-41,2
-33,6
-24,8
-15,3
11,4
17,9
22,7
26,0
27,8
28,6
28,7
28,5
28,2
28,1
26,5
Р
-15212
-14215
-12400
-10056
-7357
-4494
-1654
992
5209
6653
7651
8255
8550
8635
8609
8555
8331
7803
-50,0
-46,8
-40,8
-33,1
-24,2
-14,8
3,3
17,1
21,9
25,2
27,2
28,3
27,4
25,7
Рг
-15605
-14063
-12248
-9904
-7205
-4342
-1502
1144
3461
5361
6805
8407
8702
8787
8761
8707
8683
-51,3
-46,3
-40,3
-32,6
-23,7
-14,3
-4,9
3,8
17,6
22,4
27,7
28,9
28,8
∆PГ
152
-152
-76
0,5
-0,3
а
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
