Определение основных показателей двигателя

В разделе 3 определены нормальная сила К, направленная по радиусу кривошипа
и тангенциальная сила Т, направленная по касательной к окружности радиуса кривошипа. Нагрузка вызывается силой, равной геометрической сумме сил К и Т.

Отрицательные значения силы К откладываем вверх, а положительные значения силы Т откладываем вправо. Сила S образует с горизонтальной осью угол :

Расчеты сводим в таблицу 6.
Результаты расчета силы N и угла γ
Таблица 6
φ, град К , Н Т, Н S, Н γ, град 0 -7755,3 0,0 7755,3 90,0 30 -4947,2 -3752,5 6209,4 127,2 60 -712,4 -2260,1 2369,8 162,5 90 -410,6 1590,2 1642,4 14,5 120 -2710,6 2957,7 4011,9 42,5 150 -4282,4 1801,9 4646,1 67,2 180 -4627,1 0,0 4627,1 90,0 210 -4310,8 -1813,8 4676,8 112,8 240 -2885,0 -3148,0 4270,0 137,5 270 -645,0 -2498,0 2580,0 165,5 300 211,1 -669,8 702,3 17,5 330 4410,9 -3345,7 5536,2 52,8 360 24000,4 0,0 24000,4 90,0 378,5 52982,9 22544,3 57579,8 293,0 390 26821,0 20344,0 33663,7 307,2 420 3090,7 9804,9 10280,5 342,5 450 -1803,5 6984,8 7213,9 14,5 480 -4843,9 5285,5 7169,4 42,5 510 -6349,0 2671,4 6888,1 67,2 540 -5636,0 0,0 5636,0 90,0 570 -4569,3 -1922,5 4957,2 112,8 600 -2881,6 -3144,3 4264,9 137,5 630 -458,4 -1775,4 1833,7 165,5 660 -674,4 2139,5 2243,3 17,5 690 -4897,6 3714,9 6147,1 52,8 720 -7755,3 0,0 7755,3 90,0
Диаграмма изменения силы S и есть полярная диаграмма сил, действующих на шатунную шейку, но без учета центробежной силы массы шатуна Кrш, отнесенной к его нижней головке: ,
где кг.
При установившемся движении сила Н.
имеет постоянную величину. Ее действие изменяет величину силы К, что учитывается переносом начала координат, построенной полярной диаграммы сил вниз по оси К на величину Кrш/mK мм. Полученная точка Ош является новым полюсом, а ранее построенная кривая относительно него будет полярной диаграммой сил, действующих на шатунную шейку.
Вектор, направленный из полюса Ош к любой точке кривой на диаграмме, определяет в выбранном масштабе величину и направление Rшш нагрузки на шатунную шейку для соответствующего угла поворота коленчатого вала.

2.4 Построение графика суммарного крутящего момента

Для построения кривой суммарного крутящего момента Мi = Мкрср многоцилиндрового двигателя графически суммируем кривые крутящих моментов от каждого цилиндра, сдвигая влево одну кривую относительно другой на угол θ поворота кривошипа между вспышками.
Для двигателя с равными интервалами между вспышками суммарный крутящий момент для четырехтактного двигателя будет периодически повторятся через:

Поскольку , а R = const, то кривая будет отличаться от кривой лишь масштабом.
Масштаб крутящего момента ,
Таблица 5
Угол
поворота
коленчатого
вала, град. Крутящий момент для цилиндра, Н·м Суммарный
крутящий
момент, Н·м
№№ цилиндров 1 3 4 2 0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 30 -225,6 1223,3 -115,6 -109,1 773,0 60 -135,9 589,6 -189,1 -189,3 75,3 90 95,6 420,0 -106,8 -150,2 258,7 120 177,9 317,8 128,7 -40,3 584,1 150 108,3 160,6 223,4 -201,2 291,2 180 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Средний крутящий момент Мкр.ср. определяется по площади, лежащей под кривой графика суммарного Мкр.:
Н·м,
где F1 и F2 – соответственно положительная и отрицательная площади под кривой суммарного Мкр, мм2;
L – длина интервала между вспышками по диаграмме крутящего момента, мм.
Найденный момент Мкр.ср. представляет собой средний индикаторный момент двигателя.
Эффективный крутящий момент двигателя:
Значение ηМ определено в разделе 2.7. Значение эффективного крутящего момента, полученное по данной формуле, должно совпадать с величиной Ме, вычисленной ранее.
Нм
Погрешность вычислений составляет:
Относительная погрешность вычислений Мкр.ср не превышает



















Заключение
В результате выполнения курсовой работы был произведен тепловой и динамический расчет двигателя Д-144.
Проведя тепловой расчет, определили параметры рабочего тела в цилиндре двигателя, а также произвели оценочные показатели процесса, позволяющие определить параметры двигателя и оценить его мощностные и экономические показатели.
При выполнении динамического расчета определили действующие на кривошипно-шатунный механизм силы, а также крутящий момент, развиваемый двигателем.

Список литературы
1. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Автомобильные двигатели» для студентов специальности 1-37 01 06 - Новополоцк, 2001.-86 с.
2. Термодинамика, теплопередача и двигатели внутреннего сгорания/ Железко Б.Е., Адамов В.М., Есьман Р.И.- Мн.:«Выш.шк.»,1985.- 272с.
3. Техническая термодинамика/ Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 416с.
4. Автомобили. Основы конструкций/ Вахламов В.К.- М.:Издательский центр «Академия», 2008.- 528с.











28