1. Отримано розрахункові залежності для визначення переміщення, швидкості і прискорення поршня для дезаксіального кривошипно-щатунного механізма автомобільного двигуна.
2. Кінематичний аналіз КШМ показав, що в дезаксіальному механізмі швидкість поршня в районі в.м.т. на такті розширення на 2-11% нижча у порівнянні з центральним механізмом.
3. Динамічний аналіз КШМ показав, що:
а) в дезаксіальному механізмі бокова сила N на такті розширення на 5-19% нижча у порівнянні з центральним механізмом;
б) нерівномірність навантаження стінок циліндра зменшується з k=3,85 у центральному механізмі до k=2,63 у дезаксіальному при значенні е=0,004 мм.
4. Отримані результати у дещо спрощеному варіанті можна використати для формулювання завдання на учбово-дослідну роботу під час лабораторного практикуму з курсу “Автомобілі і трактори”.
1. Автомобильные и транспортные двигатели. Ч.І. Теория двигателей и системы их топливоподачи. – М.: Высш. школа, 1976. – 368с.
2. Автомобильные и транспортные двигатели. Ч.ІІ. Конструкция и расчет двигателей. Под ред. И. М. Ленина – М.: Высш. школа, 1976. – 280с.
3. Богданов С. К., Буренков М. М., Иванов И. Е. Автомобильные двигатели. – М.: Машиностроение, 1987. – 368с.
4. Вешкельский С.А., Лукьянченко Б.С. Техническая эксплуатация ДВС. –Л.: Машиностроение, 1986.
5. Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и ком-бинированных двигателей. Под. Ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова. –М.: Машиностроение, 1980. –288 с.
6. Двигатели внутреннего сгорания /Хатян А. С., Морозов К. А., Луканин В. К. и др. – М.: Высш. школа, 1985. – 311 с.
7. Поршаков Б.П., Романов Б.А. Основы термодинамики и теплотехники. –М.:, Недра, 1982.
8. Райков И.Я., Рытвинский Г.Н. Конструкция автомобильных и тракторних двигателей. – М.: Высш. Школа, 1986. –352 с.
9. Романов Б. А. Двигатели внутреннего сгорания. – М.: Недра, 1989 – 172с.
ДОДАТКИ
Програма розрахунку кінематичних характеристик аксіального КШМ
pi=3.14159265359
kp=pi/180: коефіцієнт переводу градусів у радіани
r=0.04
l=0.25
n=3000
w=pi*n/30
open "ZAD_1.TXT" for output as #1
print #1, " Fi"," S"," V"," j"
for fiGrad=0 to 360 step 10
fi=kp*fiGrad
S=r*((1+0.25*l)-(cos(fi)+0.25*l*cos(2*fi)))
V=r*w*(sin(fi)+0.5*l*sin(2*fi))
j=r*w^2*(cos(fi)+l*cos(2*fi))
print #1, fiGrad,
print #1, using "-#.######";S,:print #1, ,
print #1, using "-##.###";V,:print #1, ,
print #1, using "-####.###";j
next
end
Програма розрахунку кінематичних характеристик дезаксіального КШМ
pi=3.14159265359
kp=pi/180: коефіцієнт переводу градусів у радіани
r=0.04
l=0.25
n=3000
w=pi*n/30
open "ZAD_2.TXT" for output as #1
e=0.001
gosub 100
e=0.002
gosub 100
e=0.003
gosub 100
e=0.004
gosub 100
end
100 k=25*e
print #1, "e="; using "#.###";e
print #1,
print #1, " Fi"," S"," V"," j"
for fiGrad=0 to 360 step 10
fi=kp*fiGrad
A=l^(-2)-(sin(fi)-k)^2
S=r*(((1+1/l)^2-k^2)^0.5-A^0.5-cos(fi))
V=r*w*((sin(fi)-k)*cos(fi)/A^0.5+sin(fi))
j=r*w^2*((((cos(fi))^2-sin(fi)*(sin(fi)-k))*A+((cos(fi))^2)*(sin(fi)-k)^2)*A^(-1.5)+cos(fi))
print #1, fiGrad,
print #1, using "-#.######";S,:print #1, ,
print #1, using "-##.###";V,:print #1, ,
print #1, using "-####.###";j
next
print #1,
return_
Додаток 2
Аксіальний КШМ (е = 0)
| Кут повороту j, град | Переміщення S, м | Швидкість V, мс–1 | Прискорення j, мс–2 |
| 0 | 0,0000 | 0,0 | 4934,8 |
| 10 | 0,0007 | 2,7 | 4815,3 |
| 20 | 0,0029 | 5,3 | 4465,8 |
| 30 | 0,0066 | 7,6 | 3912,4 |
| 40 | 0,0144 | 9,6 | 3195,6 |
| 50 | 0,0172 | 11,1 | 2366,2 |
| 60 | 0,0237 | 12,2 | 1480,4 |
| 70 | 0,0307 | 12,8 | 594,1 |
| 80 | 0,0379 | 12,9 | -241,9 |
| 90 | 0,0450 | 12,5 | -986,9 |
| 100 | 0,0517 | 11,8 | -1612,9 |
| 110 | 0,0580 | 10,7 | -2106,2 |
| 120 | 0,0637 | 9,5 | -2467,4 |
| 130 | 0,0686 | 8,0 | -2709,0 |
| 140 | 0,0727 | 6,5 | -2852,8 |
| 150 | 0,0758 | 4,9 | -2925,4 |
| 160 | 0,0781 | 3,2 | -2953,7 |
| 170 | 0,0795 | 1,6 | -2960,4 |
| 180 | 0,0800 | 0,0 | -2960,8 |
| 190 | 0,0795 | -1,6 | -2960,4 |
| 200 | 0,0781 | -3,2 | -2953,7 |
| 210 | 0,0758 | -4,9 | -2925,4 |
| 220 | 0,0727 | -6,5 | -2852,8 |
| 230 | 0,0686 | -8,0 | -2709,0 |
| 240 | 0,0637 | -9,5 | -2467,4 |
| 250 | 0,0580 | -10,7 | -2106,2 |
| 260 | 0,0517 | -11,8 | -1612,9 |
| 270 | 0,0450 | -12,5 | -986,9 |
| 280 | 0,0379 | -12,9 | -241,9 |
| 290 | 0,0307 | -12,8 | 594,1 |
| 300 | 0,0237 | -12,2 | 1480,4 |
| 310 | 0,0172 | -11,1 | 2366,2 |
| 320 | 0,0114 | -9,6 | 3195,6 |
| 330 | 0,0066 | -7,6 | 3912,4 |
| 340 | 0,0029 | -5,3 | 4465,8 |
| 350 | 0,0007 | -2,7 | 4815,3 |
| 360 | 0,0000 | 0,0 | 4934,8 |
Дезаксіальний КШМ (е = 0,001 м)
| Кут повороту j, град | Переміщення S, м | Швидкість V, мс–1 | Прискорення j, мс–2 |
| 0 | 0,0000 | 0,0 | 4934,8 |
| 10 | 0,0007 | 2,6 | 4821,5 |
| 20 | 0,0029 | 5,2 | 4482,1 |
| 30 | 0,0064 | 7,5 | 3939,0 |
| 40 | 0,0112 | 9,5 | 3228,0 |
| 50 | 0,0170 | 11,1 | 2397,2 |
| 60 | 0,0235 | 12,2 | 1502,6 |
| 70 | 0,0305 | 12,8 | 603,9 |
| 80 | 0,0377 | 12,9 | -242,9 |
| 90 | 0,0448 | 12,5 | -992,2 |
| 100 | 0,0516 | 11,8 | -1613,9 |
| 110 | 0,0579 | 10,7 | -2096,5 |
| 120 | 0,0635 | 9,5 | -2445,1 |
| 130 | 0,0684 | 8,1 | -2678,0 |
| 140 | 0,0725 | 6,5 | -2820,3 |
| 150 | 0,0757 | 4,9 | -2898,8 |
| 160 | 0,0780 | 3,3 | -2937,3 |
| 170 | 0,0795 | 1,7 | -2954,1 |
| 180 | 0,0800 | 0,0 | -2960,8 |
| 190 | 0,0795 | -1,5 | -2961,2 |
| 200 | 0,0782 | -3,2 | -2951,5 |
| 210 | 0,0760 | -4,8 | -2920,5 |
| 220 | 0,0728 | -6,4 | -2849,6 |
| 230 | 0,0688 | -7,9 | -2714,8 |
| 240 | 0,0640 | -9,4 | -2488,8 |
| 250 | 0,0584 | -10,7 | -2145,8 |
| 260 | 0,0521 | -11,8 | -1667,0 |
| 270 | 0,0453 | -12,5 | -1046,5 |
| 280 | 0,0382 | -12,9 | -295,9 |
| 290 | 0,0310 | -12,8 | 554,6 |
| 300 | 0,0240 | -12,3 | 1459,0 |
| 310 | 0,0174 | -11,2 | 2360,4 |
| 320 | 0,0116 | -9,7 | 3198,8 |
| 330 | 0,0067 | -7,7 | 3917,3 |
| 340 | 0,0030 | -5,3 | 4467,9 |
| 350 | 0,0008 | -2,7 | 4814,5 |
| 360 | 0,0000 | 0,0 | 4934,8 |
Дезаксіальний КШМ (е = 0,002 м)
| Кут повороту j, град | Переміщення S, м | Швидкість V, мс–1 | Прискорення j, мс–2 |
| 0 | 0,0000 | -0,1 | 4935,0 |
| 10 | 0,0006 | 2,5 | 4825,2 |
| 20 | 0,0028 | 5,1 | 4489,4 |
| 30 | 0,0063 | 7,5 | 3949,9 |
| 40 | 0,0111 | 9,5 | 3242,7 |
| 50 | 0,0168 | 11,0 | 2415,5 |
| 60 | 0,0233 | 12,1 | 1524,4 |
| 70 | 0,0303 | 12,7 | 628,4 |
| 80 | 0,0374 | 12,9 | -216,5 |
| 90 | 0,0445 | 12,5 | -965,2 |
| 100 | 0,0513 | 11,8 | -1587,6 |
| 110 | 0,0576 | 10,8 | -2071,9 |
| 120 | 0,0633 | 9,5 | -2423,4 |
| 130 | 0,0682 | 8,1 | -2659,6 |
| 140 | 0,0723 | 6,6 | -2805,6 |
| 150 | 0,0756 | 5,0 | -2887,9 |
| 160 | 0,0780 | 3,4 | -2930,0 |
| 170 | 0,0794 | 1,7 | -2950,4 |
| 180 | 0,0800 | 0,1 | -2960,6 |
| 190 | 0,0796 | -1,4 | -2964,5 |
| 200 | 0,0783 | -3,1 | -2958,5 |
| 210 | 0,0761 | -4,7 | -2931,2 |
| 220 | 0,0730 | -6,3 | -2864,2 |
| 230 | 0,0690 | -7,9 | -2733,2 |
| 240 | 0,0642 | -9,4 | -2510,7 |
| 250 | 0,0586 | -10,7 | -2170,6 |
| 260 | 0,0523 | -11,7 | -1693,7 |
| 270 | 0,0456 | -12,5 | -1073,9 |
| 280 | 0,0384 | -12,9 | -322,6 |
| 290 | 0,0312 | -12,9 | 529,8 |
| 300 | 0,0242 | -12,3 | 1437,0 |
| 310 | 0,0176 | -11,3 | 2342,0 |
| 320 | 0,0117 | -9,7 | 3184,2 |
| 330 | 0,0068 | -7,7 | 3906,6 |
| 340 | 0,0031 | -5,4 | 4461,0 |
| 350 | 0,0008 | -2,8 | 4811,1 |
| 360 | 0,0000 | -0,1 | 4935,0 |
Дезаксіальний КШМ (е = 0,003 м)
| Кут повороту j, град | Переміщення S, м | Швидкість V, мс–1 | Прискорення j, мс–2 |
| 0 | 0,0000 | -0,2 | 4935,3 |
| 10 | 0,0006 | 2,4 | 4829,0 |
| 20 | 0,0027 | 5,0 | 4496,7 |
| 30 | 0,0062 | 7,4 | 3960,9 |
| 40 | 0,0109 | 9,4 | 3257,4 |
| 50 | 0,0166 | 11,0 | 2433,9 |
| 60 | 0,0231 | 12,1 | 1546,1 |
| 70 | 0,0300 | 12,7 | 652,9 |
| 80 | 0,0372 | 12,8 | -190,3 |
| 90 | 0,0443 | 12,5 | -938,3 |
| 100 | 0,0511 | 11,8 | -1561,4 |
| 110 | 0,0574 | 10,8 | -2047,5 |
| 120 | 0,0631 | 9,6 | -2401,7 |
| 130 | 0,0680 | 8,2 | -2641,3 |
| 140 | 0,0722 | 6,6 | -2790,9 |
| 150 | 0,0755 | 5,1 | -2876,9 |
| 160 | 0,0779 | 3,5 | -2922,7 |
| 170 | 0,0794 | 1,8 | -2946,7 |
| 180 | 0,0800 | 0,2 | -2960,3 |
| 190 | 0,0796 | -1,4 | -2967,7 |
| 200 | 0,0784 | -3,0 | -2965,3 |
| 210 | 0,0762 | -4,7 | -2941,8 |
| 220 | 0,0732 | -6,3 | -2878,7 |
| 230 | 0,0692 | -7,8 | -2751,6 |
| 240 | 0,0644 | -9,3 | -2532,7 |
| 250 | 0,0588 | -10,6 | -2195,5 |
| 260 | 0,0526 | -11,7 | -1720,6 |
| 270 | 0,0458 | -12,5 | -1101,5 |
| 280 | 0,0387 | -12,9 | -349,5 |
| 290 | 0,0315 | -12,9 | 504,9 |
| 300 | 0,0244 | -12,4 | 1415,1 |
| 310 | 0,0178 | -11,3 | 2323,6 |
| 320 | 0,0119 | -9,8 | 3169,6 |
| 330 | 0,0069 | -7,8 | 3895,9 |
| 340 | 0,0032 | -5,5 | 4454,1 |
| 350 | 0,0008 | -2,9 | 4807,9 |
| 360 | 0,0000 | -0,2 | 4935,3 |
Дезаксіальний КШМ (е = 0,004 м)