Суммарная сила, действующая на колено вала по радиусу кривошипа:
КРк=Рк+КRк=Рк-7,019 кН.
Результирующую силу, действующую на колено вала Rк=Rшш+КРк, определяем по диаграмме Rш.ш (рис.4.10.). Векторы из полюса Ок до соответствующих точек на полярной диаграмме в масштабе Мр=0,15 кН в мм выражают силы Rк , значение которых для различных j заносим в табл.4.4.
5. Анализ компьютерного расчета на ЭВМ
При выполнении курсового проекта мы использовали программу расчета на ЭВМ. При ручном расчете получили несколько отличающиеся данные параметров двигателя. Сравнение данных представлены в таблице 5.1. Данные компьютерного расчета представлены в таблицах 5.2., 5.3., 5.4., 5.5., 5.6., 5.7., 5.8., 5.9.
Таблица 5.1.
| № | Наименование и размерность показателей | Обозначение показателя | Расчет на ЭВМ с использованием специальной программы | Расчет без использования специальной программы |
| 1 | Теоретическое среднее индикаторное давление, МПа | Рi’ | 0,9958 | 1,041 |
| 2 | Среднее индикаторное давление, МПа | Рi | 0,956 | 1 |
| 3 | Индикторный КПД | hi | 0,3317 | 0,351 |
| 4 | Удельный индикаторный расход топлива, г/(кВт*ч) | gi | 242,6 | 218 |
| 5 | Среднее эффективное давление | Pe | 0,809 | 0,849 |
| 6 | Эффективный КПД | hе | 0,286 | 0,32 |
| 7 | Механический КПД | hм | 0,847 | 0,849 |
| 8 | Удельный эффеrтивный расход топлива, г/(кВт*ч) | gе | 286,595 | 256 |
| 9 | Литраж, л | i*Vh | 1,81 | 1,385 |
| 10 | Мощность двигателя, кВт | Ne | 56,142 | 44,89 |
| 11 | Крутящий момент при максимальной мощности, Н*м | Me | 116,548 | 95,3 |
| 12 | Давление механических потерь | Рм | 0,147 | 0,151 |
| 13 | Диаметр цилиндра, мм | D | 80 | 80 |
| 14 | Ход поршня, мм | S | 90 | 70 |
6. Уравновешивание двигателя
Силы и моменты, действующие в КШМ непрерывно изменяются и если их не уравновешивать, то возникают сотрясения и вибрация двигателя. Уравновешивание сил инерции 1-го и 2-го порядка достигается подбором определенного числа цилиндров, их расположением и выбором соответствующей схемы коленчатого вала. В двигателе силы инерции (PjI) первого порядка и центробежные силы (РС) взаимно уравновешаны:
å PjI=0, åРС=0.
Силы инерции второго порядка приводятся к равнодействующей в вертикальной плоскости:
å Pj II=2Ö2mi*R*w2 *l*cos2j=2Ö2*0,709*0,035*4712*0,285*cos2j=4437,58*cos2j
Значения å PjII приведены в таблице 6.1.
Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2.
Таблица 6.1.
| j0 | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 | 240 | 270 | 300 | 330 | 360 |
| PjII | 4437 | 2219 | -2219 | -4437 | -2219 | 2219 | 4437 | 2219 | -2219 | -4437 | -2219 | 2219 | 4437 |
V-образный 4-х цилиндровый двигатель имеет неуравновешанный момент от сил инер-ции 1-го порядка, для уравновешивания которого предусмотрен балансирный механизм и уравновешивающие массы. Равнодействующий момент от сил 1-го порядка действует в горизонтальной плоскости В-В (рис.6.1.), проходящей через ось коленчатого вала.
Мi 1=Ö2*mi*R*w2 *cosj*a=0,0031*cosj
Задаваясь из конструктивных соображений величинами r и l определяем mур:
mур= Мi 1/(rl)=0,33 кг.
Момент от сил инерции 2-го порядка действуют в горизонтальной плоскости и в следствии его незначительности не учитывается.
Мi 2=Ö2*mi*R*w2 *cosj*b
Момент от центробежных сил действует во вращающейся плоскости, отстоящей от плоскости 1-го кривошипа на 450.
Мс=Ö2*mR*R*w2 * a.