1. Индикаторное давление
,
где 
- коэффициент полноты (скругления) индикаторной диаграммы. Примем 
.
- степень повышения давления.
Тогда:
2. Определяем индикаторный КПД.
3. Удельный индикаторный расход топлива равен
.
Определение эффективных параметров двигателя
1. Среднее эффективное давление
,
где 
- коэффициент, оценивающий долю индикаторной мощности, затраченной на привод нагнетателя.
Эффективный КПД нагнетателя:
- теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1кг топлива, 
.
Тогда
.
Среднее давление механических потерь 
характеризует мощность, затраченную на преодоление сил трения, на привод вспомогательных механизмов и агрегатов и на “насосные” потери.
Для определения пользуются эмпирическими уравнениями, полученными на основании экспериментальных данных.
,
где 
Среднее эффективное давление:
2. Механический КПД
3. Значение эффективного КПД
4. Удельный эффективный расход топлива
Определение геометрических параметров двигателя
1. Рабочий объем цилиндра двигателя
2. Определяем диаметр цилиндра 
и ход поршня 
. Обозначим отношение 
. Тогда 
, откуда 
.
Значение m принимаем по прототипу 
.
.
3. Ход поршня 
.
4. Общий рабочий объем двигателя 
5. Проверяем правильность расчетов основных размеров двигателя
.
Динамический расчет
Цель динамического расчета состоит в построении по данным теплового расчета индикаторной диаграммы и нахождении сил, действующих на все звенья кривошипно-шатунного механизма.
Выполнение динамического расчета авиационного поршневого двигателя связано с довольно большим объемом расчетной работы, поэтому целесообразно проводить его на ЭВМ. Особенность такого расчета – учет в нем главного динамического эффекта, создаваемого прицепными механизмами, - сил второго порядка. Динамический расчет звездообразного двигателя без учета этих сил неприемлем, поскольку при этом создается ложное впечатление об уравновешенности механизма и о запасах прочности коленчатого вала, редуктора и воздушного винта.
Допущения
1. Учитываем только силы избыточного давления газов на поршень и силы инерции КШМ.
2. Индикаторные диаграммы во всех цилиндрах считаем одинаковыми. Теоретические диаграммы корректируем только в точке, соответствующей концу сгорания.
В конце сжатия и расширения диаграммы не корректируем. Считаем, что в течение насосных ходов газовые силы пренебрежимо малы по сравнению с силами инерции КШМ. Поэтому в тактах всасывания и выхлопа газовые силы считаем равными нулю.
3. Предполагаем геометрическое подобие деталей КШМ проектируемого двигателя и прототипа.
4. Для расчета сил инерции реальное распределение масс в КШМ приводим к расчетной схеме, в которой все массы считаем точечными, сосредоточенными на осях поршневых пальцев и оси шатунной шейки коленчатого вала.
5. Приведенные массы поступательно-движущихся частей в цилиндре с главным и прицепным шатунами считаем одинаковыми.
6. Отличия в кинематике и динамике прицепных механизмов от центрального не учитываем вплоть до заключительного этапа динамического расчета. На заключительном этапе динамического расчета учитываем главный динамический эффект, создаваемый прицепными механизмами.
Дата: 2019-05-29, просмотров: 158.
