Перемещение поршня (Приложение 3).

Перемещение поршня определяем по формуле (1)

или

,

где – перемещение поршня, определяемое гармоникой первого порядка (если бы шатун имел бесконечно большую длину); – перемещение поршня, определяемое гармоникой второго порядка.

График изменения хода поршня, как функции s _п = f (φ), в зависимости от угла поворота коленчатого вала, а также после разложения функции в гармоники первого s _п1 и второго s _п2 порядков, приведены на листе 1, а в прил. 3 – расчет численных значений s _п = f (φ), который проводился с помощью программы Microsoft Office Excel.

Из листа 1 и расчетных данных в прил. 3 видно, что при повороте коленчатого вала на угол φ=90° (первая часть окружности) поршень проходит больше половины своего хода S _п= 0,0049141м.

2.2. Скорость поршня.

Определим угловую скорость вращения коленчатого вала на номинальном режиме:

ω = π n /30 = (3,14 5400)/30 = 565,2 рад/с.

Скорость поршня определяется по формуле:

или

v _п = v _п1+ v _п2,

где, v _п1= r ωsinφ=24,021sinφ; .

График изменения скорости поршня как функции v _п= f ₁(φ), в зависимости от угла поворота коленчатого вала φ, а также после разложения этой функции в гармоники первого v _п1 и второго v _п2 порядков, а в прил. 3 – численный расчет v _п= f ₁(φ).

Максимальная скорость поршня соответствует углу поворота коленчатого вала

При этом угле максимальная скорость поршня равна

Средняя скорость поршня равна:

. м/с.

Таблица 2

Вычисленные параметры после расчета цикла бензинового двигателя

Параметры	Режим N н	Режим Me max
статистические данные	вычисленные показатели	статистические данные	вычисленные показатели
Коэффициент остаточных газов γост	0,04...0,08	0,052	0,04...0,08	0,036
Коэффициент наполненияη v	0,7…0,90	0,768	0,7…0,95	0,95
Давление в начале сжатия pa, МПа	pa= ξвп p 0	0,0840	pa= ξвп p 0	0,0920
Температура в начале сжатия Ta, К	320…400	346,8	320…400	327,5
Показатель политропы сжатия n 1	1,32…1,39	1,375	1,32…1,39	1,377
Давление в конце сжатия p с, МПа	0,9…2,0	1,8275	0,9…2,0	2,0136
Температура в конце сжатия T с	600…800	806,4	600…800	766,2
Максимальная температура сгорания T z, К	2400…2900	2779,6	2400…2900	2776,8
Максимальное давление цикла pz, МПа	4,0…10,0	6,6330	4,0…10,0	7,6526
Показатель политропы расширения n 2	1,15…1,30	1,209	1,15…1,30	1,224
Давление в конце расширения pb, МПа	0,35…0,60	0,4415	0,35…0,60	0,4934
Температура в конце расширения Tb, К	1200…1700	1739,1	1200…1700	1682,9
Среднее индикаторное давление, pi, МПа	0,7…1,3	1,0380	0,8…1,3	1,1922
Индикаторная мощность Ni, кВт	–	83,8	-	60,7
Удельный индикаторный расход топлива gi, г/(кВт·ч)	225…290	217,4	225…290	232,1
Индикаторный КПД	0,3…0,53	0,377	0,3…0,53	0,353
Среднее эффективное давление pe, МПа	0,7…1,3	0,8408	0,8…1,3	0,9657
Эффективная мощность Ne, кВт	-	67,9	-	49,1
Удельный эффективный расход топлива gе, г/(кВт·ч)	190...280	268,4	190...280	286,5
Эффективный КПД η e	0,2…0,45	0,305	9,2…0,45	0,286
Эффективный крутящий момент Me, Н·м	-	120,09	-	137,92

---

Дата добавления: 2015-10-16