Расчет поршня бензинового двигателя
На основании данных расчетов (теплового, скоростной характеристики и динамического) получили: диаметр цилиндра D =79 мм, ход поршня S=80, действительное максимальное давление сгорания Рд=6,233 МПа при nм=3000 об/мин, площадь поршня Fп= 48,99 см2 , наибольшую нормальную силу Nmax= 0,0044 МН при φ=370°, массу поршневой группы mn= 0,3916 кг, частоту вращения nx.x max=6000 мин-1 и λ=0,285.
В соответствии с существующими аналогичными двигателями и с учетом соотношений, принимаем толщину днища поршня δ=7,5 мм, высоту поршня Н= 88 мм; высоту юбки поршня hю=58 мм, радиальную толщину кольца t=3,5 мм, радиальный зазор кольца в канавке поршня ∆t=0,8 мм, толщину стенки головки поршня S=5 мм, величину верхней кольцевой перемычки hп=3,5 мм, число и диаметр масляных каналов в поршне =10 и dм=1 мм. Материал поршня — эвтектический алюминиевый сплав -
1/К; материал гильзы цилиндра — серый чугун,
1/К.
Напряжение изгиба в днище поршня:
МПа,
Где мм.
Днище поршня должно быть усилено ребрами жесткости. Кроме того, в целях повышения износо- и термостойкости поршня целесообразно осуществить твердое анодирование днища и огневого пояса, что уменьшит возможности перегрева и прогорания днища, также пригорания верхнего компрессионного кольца.
Напряжение сжатия в сечении х — x
МПа,
где МН;
м2;
мм;
мм2;
Напряжение разрыва в сечении х — х:
максимальная угловая скорость холостого хода
рад/с;
масса головки поршня с кольцами, расположенными выше сечения х - х:
кг;
максимальная разрывающая сила
МН;
напряжение разрыва
МПа.
Напряжения в верхней кольцевой перемычке: среза
МПа;
Изгиба МПа;
Сложное МПа.
Удельное давление поршня на стенку цилиндра:
МПа;
МПа.
Ускорение приработки юбки поршня, а также уменьшение трения и снижения износа пары - юбка поршня — стенка цилиндра — достигается покрытием юбки поршня тонким (0,003 — 0,005 мм) слоем олова, свинца или оловянно-свинцового сплава.
Гарантированная подвижность поршня в цилиндре достигается за счет установления диаметральных зазоров между цилиндром и поршнем при их неодинаковом расширении в верхнем сечении головки поршня и нижнем сечении юбки
.
Диаметры головки и юбки поршня с учетом монтажных зазоров:
мм;
мм,
где мм;
мм.
Диаметральные зазоры в горячем состоянии
где Тц=383 К, Тг=593 К, Тю =413 К приняты с учетом жидкостного охлаждения двигателя.
Расчёт элементов системы охлаждения
Расчет жидкостного насоса карбюраторного двигателя
По данным теплового баланса количество теплоты, отводимой от двигателя жидкостью: QВ = 60836 Дж/с; средняя теплоемкость жидкости сж = 4187 Дж/(кг∙К), средняя плотность жидкости рж ≈ 1000 кг/м3; напор, создаваемый насосом, принимается рЖ = 120000 Па; частота вращения насоса nВ.И.=4600мин-1. Циркуляционный расход жидкости в системе охлаждения
Gж=QВ/(сжрж∆Тж)=60836/(4187∙1000∙9,6) = 0,00151 м3/с,
где ∆ТЖ = 9,6 К — температурный перепад жидкости при принудительной циркуляции.
Расчетная производительность насоса
Gж.р = Gж/η = 0,00151/0,82=0,00184м3/с,
где η = 0,82 — коэффициент подачи насоса.
Радиус входного отверстия крыльчатки
r1= =
= 0,0206 м,
Статьи о транспорте:
Расчет поворотной катушки подъёмника
Расчет катушки подъёмника сводится к выбору её конструктивных параметров (размеров). Для того чтобы использовать подъёмник для нескольких марок автомобилей, таких как ЗИЛ-130,КАМАЗ-5320,ГАЗ-3307 необходимо разбить поворотную катушку на три сектора по 1200 одна относительно другой. Секторы катушки ...
Расчет внешней скоростной характеристики
Минимальная частота мин-1; Принимаем мин-1.
Максимальная частота ; мин-1
Принимаем мин-1.
Шаг расчета – 300 мин-1.
Номинальная расчетная мощность двигателя кВт, и соответствующий ей удельный расход топлива г/кВт∙ч.
Частота вращения коленчатого вала при ; мин-1.
Коэффициенты для к ...
Качественная оценка
технологической конструкции
С точки зрения механической обработки деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошую базовую поверхность и довольно проста по конструкции. Хоть и все поверхности детали обрабатываются, но их, малое количество. Деталь по конструкции комп ...