Курсовая работа: Проектирование систем двигателей внутреннего сгорания

Результаты расчета силы инерции для всех значений α сведены в табл. 1. Используя ее строится график силы инерции P_j , в масштабе М_рг .

3.5. Вычисление и построение графика суммарной силы, действующей вдоль оси цилиндра

Суммарная сила Р_Σ , действующая на поршневой палец по направлению оси цилиндра, вычисляется алгебраическим сложением газовой силы Р_г и силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс Р _j . При исчислении величины силы Р_Σ для различных значений угла пользуются данными табл. 1.

Результаты вычислений сведены в табл. 1 с помощью которой строится график силы Р_Σ = f ( α ) на той же координатной сетке и в том же масштабе М_рг , что и графики сил Р_г и Р _j .

3.6. Вычисление и построение графика суммарной тангенциальной силы

Суммарная тангенциальная сила Т_Σ действующая на шатунную шейку кривошипа и создающая на валу двигателя крутящий момент, вычисляется по формуле:

Значения тригонометрического многочлена, входящего в формулу, для различных значений α выбираем из таблицы 2.5 [1, стр. 38]

Для α = 30 º

Значение силы Р_Σ (с учетом знака) берутся из табл.1.

Результаты вычислений силы Т_Σ заносятся в табл. 1. По этим данным на новой координатной сетке строится график суммарной тангенциальной силы

Т_Σ = f ( α ).

Масштабы графика Т_Σ = f ( α ) :

Масштаб силы М_рг = 379,9 н/мм

Масштаб угла поворота кривошипа М_α = 2,5 град/мм

3.7. Вычисление и построение графика суммарной нормальной силы

Суммарная нормальная сила К_Σ , действующая на шатунную шейку кривошипа по направлению его радиуса определяется по формуле:

Значение тригонометрического многочлена, входящего в расчетную формулу, для различных значений α выбирается по таблице 2.6 [1, стр. 22]

Для α = 30 º

Результаты вычислений силы К_Σ заносятся в таблицу 1. По этим данным строится график суммарной нормальной силы К_Σ на той же координатной сетке и в том же масштабе, что и график суммарной тангенциальной силы Т_Σ .

3.8. Построение графика крутящего момента двигателя. Определение среднего эффективного момента

График суммарной тангенциальной силы является одновременно и графиком индикаторного крутящего момента одного цилиндра двигателя М_кр = = f ( α ), но в масштабе:

;

Период изменения крутящего момента дизеля с равными интервалами между вспышками:

где і – число цилиндров (і = 4).

º.

График строится следующим образом:

График силы Т_Σ делится по длине на 4 части, которые переносятся в прямоугольные координаты М_кр – α на угловом интервале θ и выполняют их сложение с учетом знаков ординат.

Масштабы графика:

Масштаб момента М_м = 10 Нм/мм;

Масштаб угла поворота М_α = 1 град/мм.

Чтобы определить величину среднего индикаторного крутящего момента двигателя ΣМ_{кр ср .} планеметрированием определяем величину площади F графика ΣМ_{кр ,} делим на длину графика θ (в мм) и результат умножаем на масштаб, т.е.:

где F – площадь, заключенная под кривой М_кр

F = 6000 мм² ;

L – длина графика,