Сила, направленная по радиусу кривошипа К, Н [3] :
, (6.15)
где Р- результирующая сила, Н; φ- угол поворота коленчатого вала, град.; - угол наклона шатуна к вертикальной оси цилиндра.
Построен график изменения силы К из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0-7200 с шагом 300.
Тангенциальная сила
Тангенциальная сила Т, Н [3]:
. (6.16)
РПОК.МС-311.19.00.00.00 ПЗ |
Построен график изменения тангенциальной силы из условия
=0,25, угол поворота коленчатого вала 0-720
0 с шагом 30
0.
Графики изменения силы Т от φ представлен на рисунке 6.4.
Рисунок 6.4- Графики зависимости силы Т
от угла поворота коленчатого вала φ
Нормальная сила
Нормальная сила N, Н [3]:
(6.17)
Построен график изменения нормальной силы из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0-7200 с шагом 300.
Сила, действующая по оси шатуна
РПОК.МС-311.19.00.00.00 ПЗ |
Сила, действующая по оси шатуна S, Н [3]:
(6.18)
Построен график изменения силы, действующей по оси шатуна из условия =0,25, угол поворота коленчатого вала 0-7200 с шагом 300.
Графики изменения силы N от φ представлен на рисунке 6.5.
Значения всех сил, при различных углах поворота коленчатого вала, необходимые для построения графиков приведены в таблице 6.3.
Рисунок 6.5- Графики зависимости силы N от угла поворота
коленчатого вала φ
Крутящий момент
Крутящий момент , Н∙м [3]:
, (6.19)
РПОК.МС-311.19.00.00.00 ПЗ |
где
- тангенциальная сила, соответствующая разным углам поворота коленчатого вала, Н; r – радиус кривошипа, r=0,07 м.
График изменения крутящего момента в одном цилиндре представлен на рисунке 6.6. График среднего момента для четырёхцилиндрового двигателя представлен на рисунке 6.7. Он получен путем сложения ординат точек графика рисунка 6.6 , для этого график представленный на рисунке 6.6 разбит на четыре участка соответствующих числу цилиндров, и все эти участки построены в интервале 0-180º. Затем по графику на рисунке 6.7 определен средний момент: . Отклонение от ранее посчитанного номинального момента ( ) составляет 4%.
РПОК.МС-311.19.00.00.00 ПЗ |
Рисунок 6.6- График изменения крутящего момента
Рисунок 6.7- Среднее значение крутящего момента
фи | р, МПа | Рг, Н | j, м/с2 | Рj, Н | Рсумм, Н | сила К, Н | сила Т, H | сила N, H | сила S, H | М, Н*м |
| 0,125 | 282,6 | 3280,6 | -8529,56 | -8246,96 | -8246,96 | | | -8246,96 | |
| 0,095 | -56,52 | 2600,86 | -6762,236 | -6818,756 | -5475,46 | -4152,62 | -859,163 | -6873,31 | -290,683568 |
| 0,095 | -56,52 | 984,18 | -2558,868 | -2615,388 | -808,155 | -2552,62 | -575,385 | -2678,16 | -178,683308 |
| 0,095 | -56,52 | -656,12 | 1705,912 | 1649,392 | -422,244 | 1649,392 | 422,2444 | 1702,173 | 115,45744 |
| 0,095 | -56,52 | -1640,3 | 4264,78 | 4208,26 | -2907,91 | 3181,445 | 925,8172 | 4309,258 | 222,7011192 |
| 0,095 | -56,52 | -1866,01 | 4851,626 | 4795,106 | -4454,65 | 1874,886 | 604,1834 | 4833,467 | 131,2420512 |
| 0,095 | -56,52 | -1968,36 | 5117,736 | 5061,216 | -5061,22 | | | 5061,216 | |
| 0,1 | | -1866,01 | 4851,626 | 4851,626 | -4507,16 | -1896,99 | -611,305 | 4890,439 | -132,789003 |
| 0,126 | 293,904 | -1640,3 | 4264,78 | 4558,684 | -3150,05 | -3446,37 | -1002,91 | 4668,092 | -241,245557 |
| 0,1735 | 830,844 | -656,12 | 1705,912 | 2536,756 | -649,41 | -2536,76 | -649,41 | 2617,932 | -177,57292 |
| 0,3365 | 2673,396 | 984,18 | -2558,868 | 114,528 | 35,38915 | -111,779 | -25,1962 | 117,2767 | -7,82455296 |
| 1,029 | 10501,416 | 2600,86 | -6762,236 | 3739,18 | 3002,562 | -2277,16 | -471,137 | 3769,093 | -159,401243 |
| 5,3435 | 59272,524 | 3280,6 | -8529,56 | 50742,964 | 50742,96 | | | 50742,96 | |
| 4,434 | 48991,536 | 2600,86 | -6762,236 | 42229,3 | 33910,13 | 25717,64 | 5320,892 | 42567,13 | 1800,235059 |
| 1,6235 | 17221,644 | 984,18 | -2558,868 | 14662,776 | 4530,798 | 14310,87 | 3225,811 | 15014,68 | 1001,760856 |
| 0,847 | 8444,088 | -656,12 | 1705,912 | | -2598,4 | | 2598,4 | 10474,8 | 710,5 |
| 0,6 | | -1640,3 | 4264,78 | 9916,78 | -6852,49 | 7497,086 | 2181,692 | 10154,78 | 524,7959976 |
| 0,5 | 4521,6 | -1866,01 | 4851,626 | 9373,226 | -8707,73 | 3664,931 | 1181,026 | 9448,212 | 256,5451956 |
| 0,3 | 2260,8 | -1968,36 | 5117,736 | 7378,536 | -7378,54 | | | 7378,536 | |
| 0,125 | 282,6 | -1866,01 | 4851,626 | 5134,226 | -4769,7 | -2007,48 | -646,912 | 5175,3 | -140,523765 |
| 0,125 | 282,6 | -1640,3 | 4264,78 | 4547,38 | -3142,24 | -3437,82 | -1000,42 | 4656,517 | -240,647349 |
| 0,125 | 282,6 | -656,12 | 1705,912 | 1988,512 | -509,059 | -1988,51 | -509,059 | 2052,144 | -139,19584 |
| 0,125 | 282,6 | 984,18 | -2558,868 | -2276,268 | -703,367 | 2221,638 | 500,779 | -2330,9 | 155,5146298 |
| 0,125 | 282,6 | 2600,86 | -6762,236 | -6479,636 | -5203,15 | 3946,098 | 816,4341 | -6531,47 | 276,2268827 |
| 0,125 | 282,6 | 3280,6 | -8529,56 | -8246,96 | -8246,96 | | | -8246,96 | |
Таблица
РПОК.МС-311.19.00.00.00.ПЗ | |
6.3 – Значение сил, ускорения и крутящего момента от угла поворота коленчатого вала.
Камера сгорания
РПОК.МС-311.19.00.00.00 ПЗ |
Камера сгорания расположена в днище поршня. Форма камеры показана на чертеже поршня.
Объем камеры сгорания , , [3]:
, (6.20)
.