Jak obliczyć wymiary silnika i jego pracę?
Obliczanie głównych wymiarów silnika
Podstawowymi parametrami geometrycznymi silnika są: średnica cylindra D i skok tłoka S, które określa się zwykle jako tzw. wymiary główne silnika. Średnicę cylindra D oraz skok tłoka S można obliczyć kilkoma metodami. Najczęściej stosowana w praktyce metoda opiera się na uprzednio ustalonej wysokości średniego ciśnienia użytecznego pe, którą określa się z obliczeń cieplnych (patrz rozdz. 5) lub też niekiedy dla silników szybkobieżnych przyjmuje się na podstawie starannej analizy danych charakterystycznych silników podobnego typu i zastosowania. Pewnym usprawiedliwieniem takiego postępowania jest wielka różnorodność konstrukcji utrudniająca dobór potrzebnych parametrów i współczynników, a istniejące dane doświadczalne nie zawsze są wiarygodne ze względu na trudności pomiarowe (silniki szybkobieżne – w odróżnieniu od silników średnio- i wolnobieżnych – z reguły nie są konstrukcyjnie przystosowane do indykowania; ponadto przy dużych prędkościach obrotowych uzyskanie dokładnych wyników indykowania nie jest sprawą łatwą).
Czas pracy maszyny
Wówczas czysty czas pracy maszyny wynosi 304-40 minut. Ostateczną ocenę wytrzymałości i sztywności nowych elementów silnikowych dokonuje się podczas badań prototypów prób eksploatacyjnych. Znaczne przyspieszenie opracowania nowych konstrukcji oraz zmniejszenie nakładów na ten cel można uzyskać stosując metody doświadczalne na modelach. Użycie do badań modeli umożliwia: – łatwe porównanie alternatywnych rozwiązań konstrukcyjnych, – uzyskanie dużych odkształceń przy małych obciążeniach, – obciążenie modelu w sposób, który jest trudny lub niewykonalny, bądź też zbyt kosztowny przy badaniach prototypu. Ponadto modele można szybko i tanio wykonać, ponieważ używane do tego celu materiały dają się zwykle łatwo kształtować i są powszechnie dostępne. Wreszcie modele mogą być badane aż do zniszczenia jeszcze przed skonstruowaniem i wykonaniem, co zmniejsza ryzyko wykonania kosztownego prototypu silnika. Modele mogą dostarczyć nawet więcej informacji niż badanie prototypu – jest zwykle to dość oczywiste.