детали машин. Курсач по движкам (Илюха). Тепловой и динамический расчет бензинового двигателя

Название	Тепловой и динамический расчет бензинового двигателя
Анкор	детали машин
Дата	19.01.2023
Размер	270.29 Kb.
Формат файла
Имя файла	Курсач по движкам (Илюха).docx
Тип	Курсовая #893578
страница	4 из 4

1 2 3 4

2.6 Суммарная сила, действующая на поршень

Определяем силу от давления газов Р_г, Н:

где F – площадь поршня, м²;

p_г – давление газов на поршень, Па; p₀ – давление газов в картере двигателя, принимаемое равным атмосферному давлению, Па.

Определяем с учётом знака сил суммарную силу, действующую на поршень, Р, Н:

Результаты расчёта заносим в таблицу 6
Таблица 6

Силы, действующие на поршень

Угол поворота коленчатого вала φ, град. пкв.		Сила, Н
Угол поворота коленчатого вала φ, град. пкв.		Давление газов, Рг	Инерции поршневой группы, Рj	Суммарная сила, Р
0	115000	68,0124	-13558,123	-13490,111
30	96600	-15,416144	-10656,106	-10671,522
60	96600	-15,416144	-3813,2221	-3828,6382
90	96600	-15,416144	2965,8394	2950,42326
120	96600	-15,416144	6779,06148	6763,64534
150	96600	-15,416144	7690,26695	7674,85081
180	96600	-15,416144	7626,44416	7611,02802
210	102000	9,06832	7690,26695	7699,33527
240	142000	190,43472	6779,06148	6969,4962
270	194000	426,21104	2965,8394	3392,05044
300	405000	1382,9188	-3813,2221	-2430,3033
330	1026000	4198,6322	-10656,106	-6457,4738
360	1852000	7943,8483	-13558,123	-5614,2747
390	3917000	17306,889	-10656,106	6650,78272
420	1729000	7386,1466	-3813,2221	3572,92454
450	822000	3273,6635	2965,8394	6239,50292
480	448000	1577,8877	6779,06148	8356,94916
510	218000	535,03088	7690,26695	8225,29783
540	115000	68,0124	7626,44416	7694,45656
570	115000	68,0124	7690,26695	7758,27935
600	115000	68,0124	6779,06148	6847,07388
630	115000	68,0124	2965,8394	3033,8518
660	115000	68,0124	-3813,2221	-3745,2097
690	115000	68,0124	-10656,106	-10588,094
720	115000	68,0124	-13558,123	-13490,111

По данным таблицы 6 строим график зависимости сил, действующих на поршень, от  - угла поворота коленчатого вала.

3.7 Силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме

Определяем боковую силу, прижимающую поршень к цилиндру, Н:

где β – угол между осью шатуна и осью цилиндра (величина tg (β) выбирается из табл. П. 1).

Определяем силу, действующую вдоль оси шатуна, S, Н:

где 1/cosβ – выбирается из табл. П.2.

Определяем тангенциальную силу, Т, Н:

где sin(φ + β)/cosβ – выбирается из табл. П. 3.

Определяем нормальную силу, направленную по радиусу кривошипа, К, Н:

Результаты расчёта заносим в таблицу 7

Таблица 7

Силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме

Угол поворота коленчатого вала φ, град. пкв.	Сила, Н			Расчетный крутящий момент Mк. расч., Нм
Угол поворота коленчатого вала φ, град. пкв.	Боковая N	Вдоль шатуна S	Тангенциальная T	Расчетный крутящий момент Mк. расч., Нм
0	0	-13490,1	0	0
30	-1504,68	-10778,2	-6637,69	-265,507
60	-949,502	-3943,5	-3790,35	-151,614
90	852,6723	3071,391	2950,423	118,0169
120	1677,384	6966,555	5018,625	200,745
150	1078,347	7724,329	2890,888	115,6355
180	0	7611,028	0	0
210	-1085,61	7776,329	-2910,35	-116,414
240	-1728,44	7178,581	-5171,37	-206,855
270	-980,303	3531,124	-3392,05	-135,682
300	602,7144	-2503,21	2405,997	96,23988
330	910,5033	-6522,04	4016,546	160,6619
360	0	-5614,27	0	0
390	937,76	6717,288	4136,785	165,4714
420	886,0842	3680,108	3537,191	141,4876
450	1803,216	6495,32	6239,5	249,58
480	2072,521	8607,648	6200,849	248,034
510	1159,767	8307,553	3109,163	124,3665
540	0	7649,46	0	0
570	-1093,92	7835,863	-2932,63	-117,305
600	-1698,07	7052,482	-5080,53	-203,221
630	-876,783	3158,238	-3033,85	-121,354
660	928,8096	-3857,56	3707,748	148,3099
690	1492,922	-10694	6585,798	263,4319
720	0	-13490,1	0	0

По данным таблицы 7 строим график зависимости сил, действующие в КШМ, от  - угла поворота коленчатого вала.

3.8 Крутящий момент двигателя

Определяем расчётный крутящий момент, развиваемый в каждом отдельном цилиндре двигателя, М_{к расч}, Н·м:

где Т – тангенциальная сила, Н; r – радиус кривошипа, м.

Результаты расчёта заносим в таблицу 7 (последняя колонка).

Строим график изменения расчетного крутящего момента в одном цилиндре и для всего двигателя.

Определяем средний расчётный крутящий момент для всего двигателя, М_{к ср}, Н·м:

где F₁ и F₂ – положительная и отрицательная площади графика, «Изменение расчётного крутящего момента всего двигателя»;

– длина графика, мм.

Определяем действительный крутящий момент двигателя, М_к, Н·м:

где η_m – механический кпд.

Н·м

Сравниваем значения крутящего момента, определённые при тепловом и динамическом расчётах:
при тепловом расчёте …………………М_к = 77,04 Н·м

при динамическом расчёте ……………М_к = 55,816 Н·м

ошибка…………………………………

1 2 3 4