Dane silnika: |
|
Objętość skokowa |
V=3110 [cm3 ] |
Moc silnika |
Ne=105 [ KM ] |
Prędkość obrotowa mocy maks. |
n = 4200 [ obr/min ] |
Średnica cylindra |
D = 100 [ mm ] |
Skok tłoka |
S = 99 [ mm ] |
Masa tłoka |
mt = 0,56 [ kg ] |
Masa korbowodu |
mk = 0,98 [ kg ] |
|
|
Obliczenia kinematyczne silnika
Promień wykorbienia: r = 0,5∗S =0,5*99 = 49,5 mm
Długość korbowodu : λ = 0,25 l = r / λ l = 49,5/0,25=198 mm
Pole powierzchni tłoka:
F = (P*D)/4= (P*100)/4=78,5 mm2
Prędkość kątowa silnika:
w=(P*n)/30=(P*4200)/30=439,8
Droga tłoka w zależności od kąta obrotu wału korbowego α
Prędkość tłoka w zależności od kąta obrotu wału korbowego α
Przyśpieszenie tłoka w zależności od kąta obrotu wału korbowego α
Wszystkie wartości drogi, prędkości i przyśpieszenia oraz ich harmonicznych znajdują się w tabeli.
OBLICZENIA DYNAMICZNE
Schemat rozkładu sił w mechanizmie korbowo- tłokowym przedstawia rysunek
Poszczególne siły wyrażają się wzorami:
Siła bezwładności:
mkp=0,25*mk=0,25*0,56=0,14 [kg]
mp=mt+mkp=0,56+0,14=0,7 [kg]
gdzie masa mp jest to masa w ruchu postępowym i składa się na nią: masa tłoka i masa korbowodu w ruchu postępowym.
Siła gazowa:
Gdzie: pg - ciśnienie odczytane z wykresu indykatorowego w [ MPa]
po - ciśnienie otoczenia równe po = 0,1 [ MPa]
F - powierzchnia tłoka w [mm2]
Siła tłokowa:
Siła korbowodowa:
Siła normalna:
Siła promieniowa:
Siła styczna:
Siła odśrodkowa :
Gdzie mo masa w ruchu obrotowym na którą składa się masa korbowodu w ruchu obrotowym i niezrównoważona masa wykorbienia, wynoszą one:
mko=0,75*mk=0,75*0,98=0,735 [kg]
mo=0,3+0,735=1,035 [kg]
Po=mo*r*w2=1,035*0,0495*439,82=9909,59 [N]
Kąt bieżący obrotu korbowodu względem osi cylindra liczymy ze wzoru
Wartości sił: tłokowej, gazowej, korbowodowej, normalnej, stycznej i promieniowej w zależności od kąta obrotu wału korbowego podane są w tabeli. Interpretacja graficzna przedstawiona jest na wykresach.
α
K
Pk
Pt
N
Po
T
β