5.9 Біжучі значення питомих ефективних витрат палива визначають за формулами
для бензинового двигуна
де ge– питомі витрати палива при номінальній потужності 3.11; gex– біжуче значення питомих ефективних витрат палива.
5.10 Біжучі значення годинних витрат палива
5.11 Залежність коефіцієнта надлишку повітря від частоти обертання
визначають через ax, що відповідають розрахунковим частотам обертання.
Для бензинових двигунів значення коефіцієнту при мінімальній частоті обертання nmin дорівнює a1 = (0,8…0,85)×a.
a1 =0,83·0,84=0,7 Подальші значення коефіцієнтів a2, a3, a4, a5 та a6дорівнюють a=0,94
5.12 Біжучі значення коефіцієнта наповнення визначають за формулою
5.13 Результати розрахунків зводяться в таблицю
Таблиця 5.1
№ п/п | Швидкість обертанняnx, об/хв | Параметри зовнішньої швидкісної характеристики | ||||||||
Nex,кВт | Мех ,Н×м | Pex ,МПа | Vп.срх ,м/с | Рмх ,МПа | gex ,г/кВт×год | Gтх ,кг/год | ax | hvx | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
1 | 660 | 18,52 | 268,15 | 0,79 | 1,80 | 0,08 | 395,08 | 7,32 | 0,7 | 0,77 |
2 | 1320 | 39,60 | 286,65 | 0,85 | 3,60 | 0,10 | 355,26 | 14,07 | 0,84 | 0,89 |
3 | 1980 | 59,40 | 286,65 | 0,85 | 5,40 | 0,13 | 339,95 | 20,19 | 0,84 | 0,85 |
4 | 2640 | 74,10 | 268,15 | 0,79 | 7,20 | 0,16 | 349,14 | 25,87 | 0,84 | 0,82 |
5 | 3300 | 79,84 | 231,17 | 0,68 | 9,00 | 0,19 | 382,83 | 30,57 | 0,84 | 0,78 |
6 | 3630 | 78,17 | 205,74 | 0,61 | 9,90 | 0,20 | 408,86 | 31,96 | 0,84 | 0,74 |
5.14 За результатами розрахунків будуються графіки зовнішньої швидкісної характеристики
Приклади зовнішньоїшвидкісної характеристики бензиновогодвигуна приведено на рис. 1, 2.
Зовнішньо швидкісна характеристика бензинового двигуна
6. Кінематичний розрахунок кривошипно-шатунного механізму
6.1 Відношення радіуса кривошипа до довжини шатуна
визначають за таблицею вихідних параметрів.
6.2 Радіус кривошипу
R=
де S – хід поршня у відповідності за пунктом 4.3.
6.3 Переміщення поршня в залежності від кута повороту кривошипа
де j - кут повороту кривошипа, що відраховується від точки ВМТ осі циліндра в напрямі обертання колінчастого валу за годинниковою стрілкою.
Розрахунок проводиться для значень j від 0° до 360° з кроком 10° використовуючи таблицю D-1 додатку D, в якій для заданих l¢ та j наведені значення виразу
Результати розрахунків переміщення поршня
Кут повороту колінчастого валу j° | Значення виразу | Переміщення поршняSх, мм |
0 | 0 | 0 |
10 | 0,0191 | 0,78 |
20 | 0,0755 | 3,09 |
30 | 0,1665 | 6,81 |
40 | 0,2877 | 11,77 |
50 | 0,4335 | 17,74 |
60 | 0,5975 | 24,45 |
70 | 0,7728 | 31,62 |
80 | 0,9525 | 38,98 |
90 | 1,13 | 46,24 |
100 | 1,2997 | 53,18 |
110 | 1,4568 | 59,61 |
120 | 1,5975 | 65,37 |
130 | 1,7191 | 70,35 |
140 | 1,8197 | 74,46 |
150 | 1,8985 | 77,69 |
160 | 1,9549 | 80,00 |
170 | 1,9887 | 81,38 |
180 | 2 | 81,84 |
190 | 1,9887 | 81,38 |
200 | 1,9549 | 80,00 |
210 | 1,8985 | 77,69 |
220 | 1,8197 | 74,46 |
230 | 1,7191 | 70,35 |
240 | 1,5975 | 65,37 |
250 | 1,4568 | 59,61 |
260 | 1,2997 | 53,18 |
270 | 1,13 | 46,24 |
280 | 0,9525 | 38,98 |
290 | 0,7728 | 31,62 |
300 | 0,5975 | 24,45 |
310 | 0,4335 | 17,74 |
320 | 0,2877 | 11,77 |
330 | 0,1665 | 6,81 |
340 | 0,0755 | 3,09 |
350 | 0,0191 | 0,78 |
360 | 0 | 0 |
6.4 Кутова швидкість обертання колінчастого валу
6.5 Швидкість переміщення поршня у залежності від кута повороту
де j - кут повороту кривошипа; R – радіус кривошипа, м.
Розрахунок проводиться для значень j від 0° до 360° з кроком 10° використовуючи таблицю D-2 додатку D, в якій для заданих l¢ та j приведені значення виразу
Результати розрахунків зводять у таблицю в наступній формі:
Результати розрахунків швидкості поршня
Кут повороту колінчастого валу j° | Значення виразу | Швидкість поршняVп, м/с |
0 | 0 | 0 |
10 | 0,2181 | 3,08 |
20 | 0,4256 | 6,02 |
30 | 0,6126 | 8,66 |
40 | 0,7708 | 10,89 |
50 | 0,8940 | 12,64 |
60 | 0,9786 | 13,83 |
70 | 1,0233 | 14,46 |
80 | 1,0293 | 14,55 |
90 | 1 | 14,13 |
100 | 0,9403 | 13,29 |
110 | 0,8561 | 12,10 |
120 | 0,7534 | 10,65 |
130 | 0,6330 | 8,95 |
140 | 0,5148 | 7,28 |
150 | 0,3874 | 5,48 |
160 | 0,2584 | 3,65 |
170 | 0,1291 | 1,82 |
180 | 0 | 0 |
190 | -0,1291 | -1,82 |
200 | -0,2584 | -3,65 |
210 | -0,3874 | -5,48 |
220 | -0,5148 | -7,28 |
230 | -0,6330 | -8,95 |
240 | -0,7534 | -10,65 |
250 | -0,8561 | -12,10 |
260 | -0,9403 | -13,29 |
270 | -1 | -14,13 |
280 | -1,0293 | -14,55 |
290 | -1,0233 | -14,46 |
300 | -0,9786 | -13,83 |
310 | -0,8940 | -12,64 |
320 | -0,7708 | -10,89 |
330 | -0,6126 | -8,66 |
340 | -0,4256 | -6,02 |
350 | -0,2181 | -3,08 |
360 | 0 | 0 |
6.6 Прискорення поршня в залежності від кута повороту кривошипа
де j - кут повороту кривошипа; R – радіус кривошипа, м.
Розрахунок проводиться для значень j від 0° до 360° з кроком 10° використовуючи таблицю D-3 додатку D, в якій для заданих l¢ та j приведені значення виразу
Результати розрахунків прискорення поршня
Кут повороту колінчастого валу j° | Значення виразу | Прискорення поршня |
0 | 1,2600 | 6151,15 |
10 | 1,2291 | 6000,30 |
20 | 1,1889 | 5804,05 |
30 | 0,9960 | 4862,34 |
40 | 0,8111 | 3959,68 |
50 | 0,5977 | 2917,89 |
60 | 0,3700 | 1806,29 |
70 | 0,1428 | 697,13 |
80 | -0,0707 | -345,15 |
90 | -0,2600 | -1269,29 |
100 | -0,4179 | -2040,13 |
110 | -0,5412 | -2642,07 |
120 | -0,6300 | -3075,58 |
130 | -0,6879 | -3358,24 |
140 | -0,7209 | -3519,34 |
150 | -0,7360 | -3593,06 |
160 | -0,7405 | -3615,02 |
170 | -0,7405 | -3615,02 |
180 | -0,7400 | -3612,58 |
190 | -0,7405 | -3615,02 |
200 | -0,7405 | -3615,02 |
210 | -0,7360 | -3593,06 |
220 | -0,7209 | -3519,34 |
230 | -0,6879 | -3358,24 |
240 | -0,6300 | -3075,58 |
250 | -0,5412 | -2642,07 |
260 | -0,4179 | -2040,13 |
270 | -0,2600 | -1269,29 |
280 | -0,0707 | -345,15 |
290 | 0,1428 | 697,13 |
300 | 0,3700 | 1806,29 |
310 | 0,5977 | 2917,89 |
320 | 0,8111 | 3959,68 |
330 | 0,9960 | 4862,34 |
340 | 1,1889 | 5804,05 |
350 | 1,2291 | 6000,30 |
360 | 1,2600 | 6151,15 |
6.7 За результатами розрахунків будуються графічні залежності Sх-1, Vп -2 та gп -3 від кута повороту кривошипа j