IX. Дані до динамічного розрахунку.

24. Для виконання динамічного розрахунку необхідно знати маси частин, що поступально рухаються і обертаються.

Приведена маса частин, що поступально рухаються, включає масу поршневого комплекту (поршня, пальця, кілець) і частину маси шатуна, віднесеної до осі поршневого пальця:

m_А = [ + (0,2... 0,3)· ]·F_п, (2.19)

де коефіцієнт (0,2... 0,3) представляє частину маси шатуна, віднесеної до осі поршневого пальця.

Величини і в правій частині формули визначають на основі статистичних даних існуючих конструкцій ДВЗ (у таблиці 2.3 вказані питомі маси, віднесені до одиниці площі поршня).

Х. Розрахунковий крок рівний Dj = 1°.

 

Таблиця 2.3 - Питомі маси деталей КШМ

Двигуни	Маса поршневого комплекту , кг/м2	Маса комплекту шатуна , кг/м2
Бензинові	40 - 150	50 - 250
Дизельні	100 - 400	100 -350

Найбільші числові значення питомих мас характерні для двигунів застарілих конструкцій, а найменші – для сучасних найбільш швидкохідних ДВЗ.

 

Результати розрахунку на ПК отримують у вигляді двох протоколів для кожного режиму, в одному з них дані теплового розрахунку, в іншому – дані динамічного розрахунку.

Протокол теплового розрахунку має форму за таблицею 2.4. Цей протокол містить запис параметрів робочого тіла (тиску р, температури Т, маси m, об’єму V) при різних кутах повороту кривошипа клінчатого валу (п.к.в.) j; причому слід мати на увазі, що розрахунок виконано з кроком інтеграції Dj = 1 °, а запис в протоколі зроблено з кроком Dj = 10 ° (з метою скорочення протоколу). Розрахунковий діапазон зміни кута повороту кривошипа j = 180... 540 °, що відповідає умовам ФММ моделі другої модифікації для чотиритактного ДВЗ

У кінці протоколу наведені основні циклові і питомі показники.

Протокол динамічного розрахунку (табл. 2.5) містить запис основних сил, що діють в кривошипно-шатунному механізмі (див. рисунок 1.1):

– на поршень – осьова сила Р і бокова N:

– вздовж шатуна – S;

– на кривошип – тангенціальна сила Т і нормальна К;

та обертального моменту М на кривошипі від одного циліндра.

Таблиця 2.4 - Протокол теплового розрахунку

Режим 1 (номінальний)

Початкові умови j р, Па T, К m, кг V, м3   … … …   Циклові і питомі показники Li = рi = hi = gi =

L_i - індикаторна робота циклу, Дж/цикл;

р_i - середній індикаторний тиск, Па;

h_i - індикаторний ККД;

g_i - питома індикаторна витрата палива, кг/(кВт×год);

 

Таблиця 2.5 - Протокол динамічного розрахунку

Режим 1 (номінальний)

j   … … …

Рп, Н

N, Н

S, Н

Т, Н

К, Н

М, Н×м

М_{і ср} =

 

 

На відміну від протоколу теплового розрахунку в протоколі 4 результати записані в діапазоні зміни кута повороту валу j = 1... 720 ° п.к.в. (повний цикл для чотиритактного ДВЗ) з кроком запису Dj = 20 °.

Крутний момент на кривошипі від одного циліндра підсумовується і визначається середній крутний момент М_{і ср}.