Сила давления газов

Для определения сил давления газов необходимо:

1 На листе миллиметровой бумаги формата А2, приложение А, строим свернутую индикаторную диаграмму действительного цикла, полученную при выполнении теплового расчета (КЗ- №1);

2 Под индикаторной диаграммой на расстоянии от 20 до 25 мм на участке, равном в соответствующем масштабе ходу поршня S, проводим вспомогательную полуокружность радиусом R = 0,5·S с центром в точке О (рисунки 10.2 или 10.9 [2]);

3 Из точки О в масштабе хода поршня S по свернутой диаграмме в сторону НМТ откладываем отрезок ОО₁, м, равный поправке Брикса, длина которого вычисляется по формуле

. (1.3)

Подставив значения R и λ в формулу (1.3) рассчитаем величину отрезка ОО₁

ОО₁=5,97

4 Из точки О₁проводим лучи через 30⁰. Точки пересечения лучей с полуокружностью обозначаем через соответствующие углы поворота кривошипа (0 ⁰, 30 ⁰, 60 ⁰ …, 360 ⁰, 370 ⁰, 380 ⁰, 390 ⁰, 420 ⁰, 450 ⁰....720 ⁰);

5 Из точек пересечения лучей с полуокружностью проводим вертикальные линии до пересечения с политропами расширения и сжатия;

6 Для определенияP_max проводим вертикаль от z_д до полуокружности;

7 На правой части листа наносим оси координат Р и j. Абсциссу проводим на уровне Р₀ свернутойиндикаторной диаграммы и делим на отрезки, выражающие в масштабе углы между лучами (от 0⁰ до 720⁰п.к.в.), а по оси ординат откладываем силу давления газов F_г. Масштаб силы давления газов m_Fг, Н/мм, определяем по формуле

(1.4)

где m_Р – масштаб давления газов по индикаторной диаграмме, Па/мм;

S_п - площадь поршня, м².

Площадь поршня S_п, м², определяем по формуле

(1.5)

Подставив значения m_Ргинди S_п в формулы (1.4) и (1.5) получим:

8 Силу давления газов F_г, кН, определяем по формуле

(1.6)

где Р_гинд- давление газов по индикаторной диаграмме, Па;

Р₀ - давление окружающей среды, Па.

Максимальное значение силы давления газов F_г в цилиндре двигателя при 376 ⁰ и Р_{г инд. max} = 4.4МПа находим как

F_{г max}=29,92

Полученные значения и F_г заносим в таблицу 1.1. По значениям F_г строим графическую зависимость, приложение А.

Таблица 2.1 – Данные динамического расчета

j, град. п.к.в.	Ргинд-Р0, МПа	Fг, кН		FjA, кН	F∑, кН		Т, кН
	0,1	0.68	1.3	-14.66	-13.98	0	0
	0	0	1.02	-11.51	-11.51	0,63	-7.25
	0	0	0.35	-3.95	-3.95	0,99	-3.91
	-0.01	-0.07	-0.30	3.38	3.31	1,000	3.31
	-0,04	-0.27	-0.65	7.33	7.06	0,73	5.15
	-0,05	-0.34	-0.72	8.12	7.78	0,37	2.88
	-0,06	-0.41	-0.70	7.89	7.48	0	0
	0	0	-0.72	8.12	8.12	-0,37	3.0
	0,05	0,34	-0.65	7.33	7.67	-0,73	5.59
	0,08	0,54	-0.30	3.38	3.92	-1,000	3.92
	0,35	2.38	0.35	-3.95	-1.57	-0,99	-1.55
	0.95	6.46	1.02	-11.51	-5.05	-0,63	-3.18
	1.75	11.9	1.3	-14.66	-2.76	0	0
	4.4	29.92	1.2	-13.54	16.38	0,44	7.21
	3.8	25.84	1.02	-11.51	14.33	0,63	9.03
	1.5	10.2	0.35	-3.95	6.25	0,99	6.19
	0.65	4.42	-0.30	3.38	7.8	1,000	7.8
	0.4	2.72	-0.65	7.33	10.05	0,73	7.34
	0.3	2.04	-0.72	8.12	10.16	0,37	3.76
	0.2	1.36	-0.70	7.89	9.25	0	0
	0.15	1.02	-0.72	8.12	9.14	-0,37	3.38
	0.1	0.68	-.065	7.33	8.01	-0,73	5.85
	0.1	0.68	-0.30	3.38	4.06	-1,000	4.06
	0.1	0.68	0.35	-3.95	-3.27	-0,99	-3.24
	0,1	0,68	1.02	-11.51	-10.83	-0,63	-6.82
	0,1	0,68	1.3	-14.66	-13.98	0	0