Кинематика и динамика кривошипно-шатунного механизма поршневых двигателей. Гоц А.Н. - 44 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

44
2.4. СИЛЫ ДАВЛЕНИЯ ГАЗОВ
Сила давления газов в цилиндре в зависимости от хода поршня опре-
деляются из индикаторной диаграммы в координатах p-v, построенной по
данным расчета цикла двигателя: a – конец
такта впуска; ac – такт сжатия; с
’
z – такт сго-
рания; zb – расширения; br – выпуска; z –
теоретическая точка конца сгорания; z
д
–
действительная точка конца сгорания (рис.
22).
Действующая по оси цилиндра сила
давления газов
г
P
на поршень определяется
по формуле
п0гг
)( FppP −= , (33)
где р
г
– давление газов в цилиндре {давление
над поршнем), МПа;
0
p
– давление под
поршнем, т. е. давление в картере двигателя
(для четырехтактных двигателей с вентиля-
цией картера принимается равным атмо-
сферному давлению, а для двухтактных дви-
гателей с кривошипно-камерной продувкой равным давлению продувки),
МПа;
п
F – площадь поршня (поперечного сечения цилиндра), м
2
.
Поскольку давление газов в цилиндре р
г
является величиной перемен-
ной, то сила давления газов
г
P представляет переменную величину
)(
пг
sfP =
или
)(
г
ϕ
=
fP
.
Развернутая индикаторная диаграмма в соответствующем масштабе
представляет график выражения (33), т. е. график силы давления газов в
зависимости от угла поворота кривошипа )(
г
ϕ
=
fP . Она строится с ис-
пользованием, например, программ Microsoft Excel или разработанной на
кафедре программы Dinn. Такая диаграмма необходима для динамического
расчета двигателя, а также для расчета на прочность его деталей.
Динамические нагрузки на детали КШМ обусловливаются совмест-
ным действием сил давления газов на поршень и сил инерции возвратно-
поступательно движущихся масс. Поэтому динамический расчет двигателя
на расчетном режиме его работы производится исходя из действия сум-
Рис. 22. Индикаторная диа-
грамма бензинового двига-
теля 
                        2.4. СИЛЫ ДАВЛЕНИЯ ГАЗОВ

     Сила давления газов в цилиндре в зависимости от хода поршня опре-
деляются из индикаторной диаграммы в координатах p-v, построенной по
данным расчета цикла двигателя: a – конец
такта впуска; ac – такт сжатия; с’z – такт сго-
рания; zb – расширения; br – выпуска; z –
теоретическая точка конца сгорания; zд –
действительная точка конца сгорания (рис.
22).
     Действующая по оси цилиндра сила
давления газов Pг на поршень определяется
по формуле
              Pг = ( pг − p0 ) Fп ,     (33)
где рг – давление газов в цилиндре {давление
над поршнем), МПа; p0 – давление под
поршнем, т. е. давление в картере двигателя
(для четырехтактных двигателей с вентиля- Рис. 22. Индикаторная диа-
цией картера принимается равным атмо- грамма бензинового двига-
сферному давлению, а для двухтактных дви-            теля
гателей с кривошипно-камерной продувкой равным давлению продувки),
МПа; Fп – площадь поршня (поперечного сечения цилиндра), м2.
    Поскольку давление газов в цилиндре рг является величиной перемен-
ной, то сила давления газов Pг представляет переменную величину
Pг = f ( sп ) или Pг = f (ϕ) .
    Развернутая индикаторная диаграмма в соответствующем масштабе
представляет график выражения (33), т. е. график силы давления газов в
зависимости от угла поворота кривошипа Pг = f (ϕ) . Она строится с ис-
пользованием, например, программ Microsoft Excel или разработанной на
кафедре программы Dinn. Такая диаграмма необходима для динамического
расчета двигателя, а также для расчета на прочность его деталей.
    Динамические нагрузки на детали КШМ обусловливаются совмест-
ным действием сил давления газов на поршень и сил инерции возвратно-
поступательно движущихся масс. Поэтому динамический расчет двигателя
на расчетном режиме его работы производится исходя из действия сум-
44

Страницы