Расчет автомобильного карбюраторного двигателя

Для определения напряжения сжатия определяем:

- диаметр поршня по дну канавок в м:

; .

- площадь продольного диаметрального сечения масляного канала в м2:

; .

- площадь сечения головки поршня в м2:

;

.

- максимально сжимающую силу в МН:

; .

Напряжение сжатия в МПа:

; .

Рассчитанное напряжение сжатия не превышает допустимые значения напряжений на сжатие для поршней из алюминиевых сплавов – (30…40)МПа

Для определения напряжения разрыва в сечении определяем:

- максимальную угловую скорость вращения коленчатого вала при холостом ходе в рад∕с:

; .

- массу головки поршня с кольцами в кг:

; .

где кг – масса поршневого комплекта из динамического расчета

Сила инерции возвратно-поступательно движущихся масс в МН определяется для режима максимальной частоты вращения при холостом ходе двигателя:

;

.

где м ― отношение радиуса кривошипа к длине шатуна из динамического расчета.

Напряжение разрыва в МПа:

; .

Рассчитанное напряжение разрыва не превышает допустимые значения напряжений на разрыв для поршней из алюминиевых сплавов – (4…10) МПа.

5.1.3 Юбка поршня

Юбка поршня проверяется на износостойкость по удельному давлению в МПа на стенку цилиндра от максимальной боковой силы :

; .

Рассчитанное значение удельного давления не превышает допустимые значения напряжений для современных двигателей – (0,33…0,96) МПа

5.2 Поршневое кольцо

Проводим расчет компрессионного кольца. Материал кольца – серый чугун.

Среднее давление в МПа кольца на стенку цилиндра определяется по формуле:

;

.

где =1∙105 – модуль упругости чугуна

Рассчитанное среднее радиальное давление не превышает допустимые значения, которые составляют (0,11…0,37) МПа.

Для обеспечения хорошей приработки кольца и надежного уплотнения давления кольца на стенку цилиндра в различных точках окружности должно изменяться по эпюре с повышением давления у замка.

где ― значение отношения давления кольца на стенку цилиндра в различных точках окружности к среднему давлению.

Таблица 5.2― Построение эпюры давления кольца двигателя на стенку цилиндра

Напряжение изгиба кольца в рабочем состоянии в МПа:

; .

Напряжение изгиба кольца при надевании его на поршень в МПа:

; .

где ― коэффициент зависящий от способа надевания кольца.

Рассчитанные напряжения при изгибе кольца не превышает допустимые значения, которые составляют (220…450) МПа.

 Скачать реферат