Тепловой и динамический расчёт двигателя

;

 

 

где и - соответственно положительная и отрицательная площади под кривой суммарного ., мм2;

- длина интервала между вспышками  по диаграмме крутящего момента, мм.

Найденный момент представляет собой средний индикаторный момент двигателя.

        

Эффективный крутящий момент двигателя

Me = 788,23·0,75 = 591,17 Н∙м.

Значение см. в разделе 2.7. Значение эффективного крутящего момента, полученное по данной формуле, должно совпадать с величиной , вычисленной ранее.

Относительная погрешность вычислений не должна превышать .                                      

 

 

3.5. Построение  полярной диаграммы нагрузок на шатунную шейку

Полярная диаграмма нагрузок на шатунную шейку строится для определения величин, направления и точек приложения сил, действующих на шейку при различных положениях коленчатого вала.

По вертикальной оси откладываются силы К : со знаком “+” вниз, со знаком “-“ – вверх; по горизонтальной оси в том же масштабе силы Т : со знаком “+” – направо, со знаком “-“ – налево. Масштабы сил К и Т должны быть одинаковыми. Последовательно, графически откладывая силы К и Т при различных углах поворота коленчатого вала φ, получаем точки, характеризующие значение суммарной силы S∑, которая направлена вдоль шатуна. Против каждой точки указывают соответствующий угол φ, а затем их все последовательно соединяют плавной кривой. Получают таким образом полярную диаграмму сил, действующих на шатунную шейку, но без учета центробежной силы массы шатуна Кrш, отнесенной к его нижней головке:

 

где     

При установившемся движении сила Кrш имеет постоянную величину. Она не зависит от угла поворота коленчатого вала и направлена вдоль щеки, изменяя соответственно величину силы К. Следовательно, ее действие может быть учтено переносом начала координат (полюса) вычерченной полярной диаграммы вниз по оси К на величину Кrш , т.е. геометрическим сложением сил К и Кrш. Полученная точка Ош явится новым полюсом, а ранее построенная относительно него кривая будет полярной диаграммой нагрузок на шатунную шейку R∑ . Вокруг полюса Ош необходимо начертить в произвольном масштабе окружность контура шатунной шейки, а по направлению вниз нанести окружность контура коренной шейки и щеки коленчатого вала.

Вектор, направленный из полюса Ош к любой точке кривой на диаграмме, определяет в выбранном при построении масштабе величину и направление Rшш нагрузки на шатунную шейку для соответствующего угла поворота коленчатого вала. Точка приложения этого вектора будет на окружности шейки со стороны, противоположной его направлению.

 

 

Заключение

 

      В результате выполнения  курсовой работы был произведен  тепловой и динамический расчет  двигателя Renault 0.6 W4.

Проведя тепловой расчет, определил параметры рабочего тела в цилиндре двигателя, а также произвел оценочные показатели процесса, позволяющие определить размеры двигателя и оценить его мощностные и экономические показатели.

При выполнении динамического расчета  определил действующие на кривошипно-шатунный механизм силы, а также крутящий момент, развиваемый двигателем. Также был произведен расчет скоростной характеристики двигателя.

Двигатель Renault 0.6 W4 имеет равномерное чередование вспышек. Построение графика крутящих моментов  незначительные различия по сравнению с графиком суммарного крутящего момента прототипа.

 

 

 

Список литературы

1. Методическое пособие по курсам «Теория рабочих процессов ДВС» и «Динамика ДВС» для студентов специальности Т.05.10.00 – Минск, 2001.-77 с.
2. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Автомобильные двигатели» для студентов специальности 1-37 01 06 – Новополоцк, 2001.-86 с.
3. Термодинамика, теплопередача и двигатели внутреннего сгорания/ Железко Б.Е., Адамов В.М., Есьман Р.И.- Мн.:«Выш.шк.»,1985.- 272с.
4. Техническая термодинамика/ Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 416с.