![]() | |
Главная Промышленность для двухтактных )гшах=Ь24У V кг1см\ (310) где V - кинематическая вязкость масла в стоксах (смУсек). В формулы (309) и (310) подставляют значение вязкости масла, выбранного для проектируемого двигателя, при необходимой температуре пуска. В технических условиях на смазочные масла вязкость указана для температур 50 и 100° С. Для расчетов вязкости масла при температуре пуска обычно пользуются зависимостью \g [lg(100v -f 0,8)] = Л + 5 IgГ, (311) где Т - температура в ° абс; А и В - коэффициенты, которые определяются из выражения (311) подстановкой двух значений вязкости при двух известных температурах. Для судовых и стационарных тихоходных двигателей не опубликовано подобных опытных материалов по значениям сопротивления трения при проворачивании холодного двигателя. Эти значения должны отличаться от приведенных для быстроходных двигателей с воспламенением от сжатия вследствие как меньшего пускового числа оборотов вала тихоходных двигателей, так и меньшей относительной поверхности скольжения трущихся деталей, приходящейся на единицу рабочего объема цилиндра. Момент, который должен быть приложен к валу для преодоления сопротивлений трения, может быть найден из выражения My. = 3.18 Vj, кгм, (312) где 1/ - литраж двигателя в л; т - число тактов; pj. - среднее давление механических потерь при вращении холодного двигателя в кг/см. Тогда работа Lj> = MjOi кгм, где а - угол поворота вала в радианах от начала движения до достижения пускового числа оборотов вала. Работа затрачивается на первое расширение и сжатие воздуха в цилиндрах двигателя. Величина этой работы зависит от начального положения поршней в цилиндрах, от числа цилиндров и их размеров. Величина угла поворота вала, в течение которого затрачивается эта работа, зависит от числа тактов и числа цилиндров двигателя. При дальнейшем вращении вала работа почти не затрачивается, так как последующее сжатие воздуха происходит в результате работы расширения в других цилиндрах. Небольшая затрата получается только вследствие возрастания давления сжатия с увеличением числа оборотов вала из-за уменьшения утечек и охлаждения заряда, что учтено было выше, при определении работы Lj-. На фиг. 326 показана схематически развернутая индикаторная диаграмма пуска стартером одноцилиндрового четырехтактного двигателя. Если пуск Для указанного диапазона числа оборотов М.! Л. Минкин предложил эмпирические формулы для подсчета максимального значения Ру в зависимости от вязкости масла в картере двигателя: для четырехтактных двигателей Ртта.= У кг1см; (309) Динамика пуска происходит из ТОЧКИ А, в которой положение поршня соответствует началу хода расширения, то работа для преодоления первого сжатия, которая должна быть сообщена стартером, равна где Lp - работа расширения; - работа сжатия воздуха в цилиндре. При дальнейшем вращении работа расширения Lp обеспечит следующее сжатие, так как Lp. Если раскручивание начато, например, из точки В, то L L. При пуске из точки D работа Li, затрачиваемая на первое сжатие, меньше L.
Фиг. 326. Развернутая индикаторная диаграмма пуска. Однако в этом случае для осуществления расширения и следующего сжатия необходимо дополнительнсле сообщение работы и Угол поворота вала при пуске из положения поршня в точке А, в течение которого должна быть подведена работа L, равен 720°, а в точке Б-360°. Если эта работа будет подведена к валу в результате приложения некоторого постоянного момента, то в первом случае потребуется меньший момент, чем во втором. Таким образом, величина начального момента, который должен быть приложен к валу двигателя для пуска, зависит от положения поршня, с которого начинается пуск. Пуск двигателя сжатым воздухом, подаваемым в цилиндр, возможен только из точки А, так как в этом случае работа L/, составляющая часть работы пускового воздуха, подводится только при совершении поршнем хода расширения. Величина давления воздуха имеет значение только в отношении создания момента, необходимого для трогания с места, возможность же разгона двигателя определяется величиной подведенной работы, не связанной непосредственно с давлением. В многоцилиндровых двигателях рассмотренные процессы накладываются один на другой, вследствие чего угол поворота вала, при котором должна быть подведена работа L, меняется. Теоретическое исследование для четырех- и шестицилиндровых четырехтактных автотракторных двигателей с воспламенением от сжатия показало, что при одних и тех же допущениях (е =16; = 30 кг1см; Х=1:4; п = п2= 1,225; = рд„ - атмосферному давлению, клапаны открываются и закрываются в мертвых точках) работа L, для четырех- и шестицилиндровых двигателей оказалась практически одинаковой и равной = 40,31/;,, кгм. . (313) В четырехцилиндрсвых двигателях сообщение этой работы происходит при повороте вала на угол 180°, а в шестицилиндровых на 360°. При этом максимальное сопротивление вращению, т. е. тангенциальное усилие, при- Минкин М. Л., Пуск автотракторных дизелей, Машгиз, 1948. ложенное к шейке колена, отнесенное к 1 см площ.ади поршня, составляет i для четырехцилиндровых двигателей 6,9, а для шестицилиндровых 7,3 кг1см. При декомпрессии значения работы и тангенциального усилия соответ- \ ственно снижаются. По формуле (313) для расчета максимального значения работы ах и значения углов поворота вала, в течение которых должна быть подведена эта работа, можно подсчитать максимальные средние давления. Подсчет показывает, что для шестицилиндрового двигателя.......njax = 1.34: кг\см „ четырехцилиндрового........... 4,0 „ Аналогичных данных по величинам и р„ для четырехтактных двигателей с другим числом цилиндров, а также для двухтактных не имеется, и мощности стартера выбирают на основании практических данных. Работа Lp затрачиваемая при разгоне двигателя на увеличение кине-тической энергии движущихся масс, Ly = - (oi -0)5), где У - приведенный момент инерции движущихся масс двигателя, который с достаточной степенью точности может быть принят постоянным и равным J;:(l,2~r,4)J,,., (314) где Jmux - момент инерции маховика. Так как разгон начинается из состояния покоя oio - О, то Если двигатель разгоняется постоянным моментом М, то его величину определяют из условия где t - время разгона в сек. от О до п оборотов вал: в минуту Для расчета величины необходимого момента задаются временем разгона. По величинам момента и работы может быть подсчитано среднее давление, соответствующее работе разгона. Для четырехтактного шестицилиндрового автотракторного двигателя с воспламенением от сжатия при разгоне от О до 200 об/мин в течение 3 сек. получим среднее давление pj = 0,58 кг/см. Таким образом, для двигателей указанного типа при температуре пуска -+ 10° С на масле ДЗ с разгоном до 200 об/мин в 3 сек. отдельные составляющие среднего давления механических потерь, отнесенного к площади поршня, имеют следующие значения: Ргах кг/см; р= 1,34 кг/см; р = 0,58 кгхм. В течение первого оборота вала необходимое среднее давление должно быть р =4,7 + 1,34 + 0,58 = 6,62 кг/см, а при последующих р = 4,7 + + 0,58 5,28 кг/см\ Если среднее давление механических потерь больше среднего индикаторного давления, которое может быть получено в цилиндрах, то пуск двигателя невозможен даже при наличии вспышек; в этом случае необходим прогрев двигателя для уменьшения сопротивлений. Так как момент сопроти- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 https://radostone.com раковина в ванну из искусственного камня. |