12. Построение внешней скоростной характеристики

Скоростная характеристика строится по эмпирическим зависимостям [1] в диапазоне частоты вращения коленчатого вала от n_minдоn, где

n - номинальная частота вращения, заданная в исходных данных;

n_min - минимальная частота вращения, которая может быть принята:

- карбюраторный двигатель - 800 об/мин;

- дизельный двигатель - 600 об/мин.

Расчет производится с шагом 200...1000 об/мин. в зависимости от величины диапазона n_min-n, так чтобы получилось не менее 5 расчетных точек.

Определяются следующие параметры:

1. Эффективная мощность

- карбюраторный двигатель

, кВт;

- дизельный двигатель

, кВт.

2. Удельный эффективный расход топлива:

- карбюраторный двигатель

, г/кВтч;

- дизельный двигатель

, г/кВтч.

В пунктах 1 и 2 величины N_eиg_e, берутся из теплового расчета.

3. Эффективный крутящий момент

, Нм.

4. Часовой расход топлива

, кг/ч.

Расчеты целесообразно выполнять в табличной форме (см. форму 2).

Форма 2

nx	nx/n	(nx/n)^2	Nex	gex	Mex	GTx
об./мин.	-	-	кВт	г/кВтч	Нм	кг/ч

g_e

G_T

n_min

n

g_e , Г/кВтч

N_e , кВт

M_e , Нм

G_T , кг/ч

M_e

N_e

n , об./мин.

Рис.2. Внешняя скоростная характеристика

Результаты расчета изображаются на графике, пример которого представлен на рис.2. Масштабы и шкалы на осях определяются в зависимости от полученных значений величин.

2. Динамический расчет

Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма заключается в определении суммарных сил и моментов, возникающих от давления газов и сил инерции.

1. Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма

Исходные массы основных деталей определяются с помощью величин удельных масс, приведенных в табл. 2 [1].

Таблица 2

Элемент К.Ш.М.	Обозначение	Удельные массы, кг/м^2
		Карбюраторный двигатель	Дизельный двигатель
Поршневая группа: - поршень из алюминиевого сплава - чугунный поршень Шатун Неуравновешенные части одного колена вала: - стальной кованый вал - чугунный литой вал	m^п m^ш m^к	80...150 150...250 100...200 150...200 100...200	150...300 250...400 250...400 200...400 150...300

С учетом данных табл. 2:

- масса поршня m_п= m^_пF_п , кг;

- масса шатуна m_ш= m^_шF_п , кг;

- масса кривошипа m_к= m^_кF_п , кг ,

где F_п - площадь поршня

F_п =,м².

Масса шатуна разносится на две составляющие

m_шп= ( 0.2...0.3 ) m_ш;

m_шк= m_ш - m_шп .

Окончательно, массы, совершающие возвратно-поступательное движение

m_j= m_п + m_шп , кг;

массы, совершающие вращательное движение

m_R=m_k+k m_шк , кг,

где k=1, если двигатель рядный, и

k=2, если двигатель V-образный.