СМД-62 Мочалов
.pdf;
, что допустимо т.к. < 5%.
2.7.Индикаторные параметры рабочего цикла двигателя:
Среднее индикаторное давление цикла для не скругленной индикаторной диаграммы:
Принимаем коэффициент полноты индикаторной диаграммы . Среднее индикаторное давление цикла для скругленной индикаторной диаграммы:
.
Индикаторный КПД:
.
Индикаторный удельный расход топлива:
2.8.Эффективные показатели двигателя: Средняя скорость поршня:
.
Среднее давление механических потерь:
.
a и b – коэффициенты.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КР.11.ТиА.02.ПЗ |
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подп. |
|
Дата |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее эффективное давление:
МПа.
Механический КПД:
.
Эффективный КПД:
.
Эффективный удельный расход топлива:
.
2.9.Основные размеры цилиндра и удельные параметра двигателя: Диаметр цилиндра, ход поршня, рабочий объем цилиндров принимаем по
прототипу:
Площадь поршня:
.
=0,0133 м2.
Эффективная мощность двигателя:
,
- число тактов двигателя.
Эффективный крутящий момент двигателя:
.
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
КР.11.ТиА.02.ПЗ |
12 |
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
Часовой расход топлива:
.
Литровая мощность:
.
Удельная поршневая мощность:
.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КР.11.ТиА.02.ПЗ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подп. |
|
Дата |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.Построение индикаторной диаграммы
Построение индикаторной диаграммы аналитическим методом.
Рассмотрим пример нахождения значений характерных точек для угла поворота коленчатого вала =30 :
3.1.Ход поршня:
где R=1, =0,274;
3.2.Относительное значение высоты камеры сгорания после сжатия:
,
где - степень сжатия, =14.
3.3 Степень последующего расширения:
;
где n2- показатель политропы расширения, n2=1,26.
3.4.Абсолютвое значение давления на участке расширения:
.
где pz- максимальное давление в конце сгорания, pz=6,3437 МПа.
3.5. Степень сжатия:
где n1-показатель политропы расширения, n1=1,3544.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КР.11.ТиА.03.ПЗ |
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подп. |
|
Дата |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.6.Абсолютное значение давления на участке сжатия:
,
где pa-давление в конце впуска, pa=0,1482 МПа.
Аналогичным способом находим все остальные точки и сносим их в таблицу 3.1. для углов поворота коленчатого вала от =0 до =360 с интервалом 10°.
Таблица 3.1-Расчет точек политроп расчетной диаграммы двигателя СМД-62.
, |
|
|
Политропа расширения |
Политропа сжатия |
, град |
||||
град |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п.к.в. |
|
п.к.в. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,0000 |
0,1538 |
0,5615 |
0,4833 |
13,1258 |
14,0042 |
35,6855 |
5,2886 |
360 |
10 |
0,0193 |
0,1731 |
0,6320 |
0,5609 |
11,3099 |
12,4428 |
30,4058 |
4,5061 |
350 |
20 |
0,0763 |
0,2301 |
0,8401 |
0,8029 |
7,9010 |
9,3605 |
20,6789 |
3,0646 |
340 |
30 |
0,1682 |
0,3220 |
1,1756 |
1,2261 |
5,1739 |
6,6890 |
13,1180 |
1,9441 |
330 |
|
|
0,444 |
|
|
|
|
|
|
|
40 |
0,2906 |
4 |
1,6224 |
1,8399 |
3,4479 |
4,8466 |
8,4792 |
1,2566 |
320 |
50 |
0,4376 |
0,5914 |
2,1591 |
2,6374 |
2,4053 |
3,6419 |
5,7579 |
0,8533 |
310 |
60 |
0,6028 |
0,7566 |
2,7622 |
3,5973 |
1,7635 |
2,8467 |
4,1244 |
0,6112 |
300 |
70 |
0,7790 |
0,9328 |
3,4055 |
4,6833 |
1,3545 |
2,3090 |
3,1061 |
0,4603 |
290 |
80 |
0,9592 |
1,1130 |
4,0634 |
5,8506 |
1,0843 |
1,9352 |
2,4454 |
0,3624 |
280 |
90 |
1,1370 |
1,2908 |
4,7125 |
7,0517 |
0,8996 |
1,6686 |
2,0006 |
0,2965 |
270 |
100 |
1,3065 |
1,4603 |
5,3314 |
8,2380 |
0,7701 |
1,4749 |
1,6927 |
0,2509 |
260 |
110 |
1,4630 |
1,6168 |
5,9027 |
9,3653 |
0,6774 |
1,3322 |
1,4747 |
0,2186 |
250 |
120 |
1,6028 |
1,7566 |
6,4131 |
10,3969 |
0,6102 |
1,2261 |
1,3180 |
0,1953 |
240 |
130 |
1,7232 |
1,8770 |
6,8527 |
11,3028 |
0,5613 |
1,1475 |
1,2048 |
0,1786 |
230 |
140 |
1,8226 |
1,9764 |
7,2156 |
12,0621 |
0,5259 |
1,0898 |
1,1235 |
0,1665 |
220 |
150 |
1,9003 |
2,0541 |
7,4992 |
12,6625 |
0,5010 |
1,0486 |
1,0664 |
0,1580 |
210 |
160 |
1,9557 |
2,1095 |
7,7015 |
13,0944 |
0,4845 |
1,0210 |
1,0285 |
0,1524 |
200 |
170 |
1,9889 |
2,1427 |
7,8227 |
13,3546 |
0,4750 |
1,0052 |
1,0070 |
0,1492 |
190 |
180 |
2,0000 |
2,1538 |
7,8632 |
13,4417 |
0,4719 |
1,0000 |
1,0000 |
0,1482 |
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КР.11.ТиА.03.ПЗ |
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подп. |
|
Дата |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.Кинематический расчет двигателя
При кинематическом расчете делаем допущение, что вращение коленчатого вала происходит с постоянной угловой скоростью (w=const).
Разберем пример расчета для =30° поворота коленчатого вала. 4.1. Угловая скорость:
где n-частота вращения, n=1800 мин-1.
4.2. Перемещение поршня:
где R-радиус кривошипа, R=0,0575 м.
4.3.Скорость поршня:
4.4.Ускорение поршня:
4.5.Угол отклонения шатуна b:
где l=0,274.
Далее результаты расчетов аналогично данному примеру для углов поворота коленчатого вала от j =0° до j =360°с интервалом 10° сведены в таблицу 4.1.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КР.11.ТиА.04.ПЗ |
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подп. |
|
Дата |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.1-Кинематические параметры двигателя СМД-62
φ, |
|
, м |
|
, м/с |
, м/с2 |
|
|
φ, |
|||
п.к.в. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п.к.в. |
0…180 |
|
180…360 |
0…180 |
|
180…360 |
0…180 |
180…360 |
0…180 |
180…360 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,0000 |
|
0,0000 |
0,0000 |
|
0,0000 |
2602,8045 |
2602,8045 |
0,0000 |
0,0000 |
360 |
10 |
0,0011 |
|
0,0011 |
2,3899 |
|
-2,3899 |
2538,0072 |
2538,0072 |
2,7271 |
-2,7271 |
350 |
20 |
0,0044 |
|
0,0044 |
4,6615 |
|
-4,6615 |
2348,6302 |
2348,6302 |
5,3773 |
-5,3773 |
340 |
30 |
0,0097 |
|
0,0097 |
6,7052 |
|
-6,7052 |
2049,1986 |
2049,1986 |
7,8743 |
-7,8743 |
330 |
40 |
0,0167 |
|
0,0167 |
8,4292 |
|
-8,4292 |
1662,2483 |
1662,2483 |
10,1441 |
-10,1441 |
320 |
50 |
0,0252 |
|
0,0252 |
9,7651 |
|
-9,7651 |
1216,0205 |
1216,0205 |
12,1163 |
-12,1163 |
310 |
60 |
0,0347 |
|
0,0347 |
10,6724 |
|
-10,6724 |
741,6154 |
741,6154 |
13,7267 |
-13,7267 |
300 |
70 |
0,0448 |
|
0,0448 |
11,1393 |
|
-11,1393 |
269,9316 |
269,9316 |
14,9203 |
-14,9203 |
290 |
80 |
0,0552 |
|
0,0552 |
11,1817 |
|
-11,1817 |
-171,2613 |
-171,2613 |
15,6546 |
-15,6546 |
280 |
90 |
0,0654 |
|
0,0654 |
10,8385 |
|
-10,8385 |
-559,7868 |
-559,7868 |
15,9024 |
-15,9024 |
270 |
100 |
0,0751 |
|
0,0751 |
10,1660 |
|
-10,1660 |
-880,7939 |
-880,7939 |
15,6546 |
-15,6546 |
260 |
110 |
0,0841 |
|
0,0841 |
9,2304 |
|
-9,2304 |
-1127,5748 |
-1127,5748 |
14,9203 |
-14,9203 |
250 |
120 |
0,0922 |
|
0,0922 |
8,1005 |
|
-8,1005 |
-1301,4023 |
-1301,4023 |
13,7267 |
-13,7267 |
240 |
130 |
0,0991 |
|
0,0991 |
6,8405 |
|
-6,8405 |
-1410,4324 |
-1410,4324 |
12,1163 |
-12,1163 |
230 |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
140 |
0,1048 |
|
0,1048 |
5,5045 |
|
-5,5045 |
-1467,8364 |
1467,8364 |
10,1441 |
-10,1441 |
220 |
150 |
0,1093 |
|
0,1093 |
4,1333 |
|
-4,1333 |
-1489,4118 |
-1489,4118 |
7,8743 |
-7,8743 |
210 |
160 |
0,1125 |
|
0,1125 |
2,7525 |
|
-2,7525 |
-1490,9870 |
-1490,9870 |
5,3773 |
-5,3773 |
200 |
170 |
0,1144 |
|
0,1144 |
1,3742 |
|
-1,3742 |
-1485,9521 |
-1485,9521 |
2,7271 |
-2,7271 |
190 |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
180 |
0,1150 |
|
0,1150 |
0,0000 |
|
0,0000 |
-1483,2308 |
1483,2308 |
0,0000 |
0,0000 |
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КР.11.ТиА.04.ПЗ |
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изм. |
|
Лист |
|
№ докум. |
|
Подп. |
|
Дата |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.Динамический расчет
двигателя