Дипломная работа: Аналітичне дослідження кривошипно-шатунного механізма автомобільних двигунів
1500 – 1900
1400 – 1700
* верхні значення для двигунів з наддувом.
1.2.4 Процес розширення
В процесі розширення здійснюється основна частина позитивної роботи циклу. Як і для процесу стиску, дійсний процес з змінним показником політропи може бути замінений умовним з середнім показником, який вибирають так, щоб тиски на початку і в кінці процесу були такими ж, як і в дійсному процесі. Параметри стану робочого тіла в кінці розширення наведені в таблиці 4.
Таблиця 4
Параметр |
Бензиновий двигун |
Дизель без наддуву |
Показник процесу розширення n2 |
1,23 – 1,34 |
1,15 – 1,28 |
Тиск в кінці розширення pr , МПа |
0,35 – 0,50 |
0,2 – 0,4 |
Температура в кінці розширення Тr , С |
930 – 1230 |
730 – 930 |
2. Кінематика кривошипно-шатунного механізма
При роботі поршневого двигуна в його кривошипно-шатунному механізмі виникають сили, які визначають умови роботи окремих деталей, а також самого двигуна в цілому.
Величина і характер зміни цих зусиль можуть бути визначені за допомогою рівнянь кінематики і динаміки кривошипно-шатунного механізма. Ці рівняння дозволяють також визначити точне положення для будь-якого кута повороту колінчастого вала, що дуже важливо для розрахунку процесів сучасних автомобільних і тракторних двигунів.
При розгляді кінематики КШМ вважають, що кутова швидкість обертання колінчастого вала w постійна і, відповідно, кут його повороту пропорційний часу t.
В деяких автомобільних і тракторних двигунах застосовують кривошипно-шатунний механізм, у якого вісь циліндра не перетинає вісь колінчастого вала, а зміщена відносно неї на деяку відстань. Такий механізм називають дезаксіальним. Дезаксіал також може бути отриманий зміщенням осі поршневого пальця.
До переваг дезаксіального КШМ слід віднести:
зменшення різниці в тиску поршня на праву і ліву сторони циліндра, що забезпечує більш рівномірне зношування двигуна;
менша швидкість поршня біля В.М.Т., завдяки чому покращується процес згорання робочої суміші;
при нижньому розміщені газорозподільного вала є можливість зменшити відстань між осями колінчастого і газорозподільного валів, а разом з тим діаметри розподільних шестерень і габарити картера привода.
2.1 Кінематика центрального кривошипно-шатунного механізма
Схема центрального КШМ подана на рис.3. Залежність між кутом повороту колінчастого вала і відповідним йому часом є такою
, (1)
де j – кут повороту колінчастого вала, град; t – час, що відповідає цьому куту, сек; n – число обертів колінчастого вала, об/хв.