Расчет автомобильных двигателей. Лиханов В.А - 119 стр.

UptoLike

118
10.1.2. Расчет поршня дизеля
На основании данных расчетов (теплового, скоростной ха-
рактеристики и динамического) определяем: диаметр цилиндра
D = 120 мм, ход поршня S = 120 мм, максимальное давление сго-
рания р
z
= 9,60 МПа при частоте вращения n
н
= 2600 мин
-1
, пло-
щадь поршня F
п
= 113 см
2
, наибольшую нормальную силу
N = 0,00697 МН при угле φ = 390
, массу поршневой группы
m
п
= 2,94 кг, максимальную частоту вращения холостого хода
n
х.х. max
= 2930 мин
-1
, значение λ = 0,27.
В соответствии с существующими аналогичными двигате-
лями и с учетом соотношений, приведенных в табл. 7.1, принима-
ем: высоту поршня Н = 120 мм, высоту юбки поршня h
ю
= 80 мм,
радиальную толщину кольца t = 5,2 мм, радиальный зазор кольца
в канавке поршня t = 0,8 мм, толщину стенки головки поршня
s = 12 мм, величину верхней кольцевой перемычки h
п
= 6 мм,
число и диаметр масляных каналов в поршне n
м
= 10 и d
м
= 2 мм.
Материал поршняалюминиевый сплав, α
п
= 22·10
-6
1/К;
материал гильзы цилиндрасерый чугун, α
ц
= 11·10
-6
1/К.
Определяем напряжение сжатия в сечении x-x (рис. 7.1)
7731
00340
1080
,
,
,
F
P
x
x
maxz
сж
МПа,
где
108010113609
4
,,FpP
пzmaxz
МН - максималь-
ная сила давления газов на днище поршня;
F
п
площадь поршня, F
п
= 113·10
-4
м
2
;
xx
F
- площадь сечения х-х, м
2
.
При этом площадь сечения х-х равна

2222
08401080
4
143
4
,,
,
'FnddF
мiкxx
0034,0]102410
6
м
2
,
где
i
d - внутренний диаметр поршня, 084,0
i
d м;

10800008000520212002 ,,,,ttDd
к
м -
диаметр поршня по дну канавок;
                                    118

                          10.1.2. Расчет поршня дизеля

        На основании данных расчетов (теплового, скоростной ха-
рактеристики и динамического) определяем: диаметр цилиндра
D = 120 мм, ход поршня S = 120 мм, максимальное давление сго-
рания рz = 9,60 МПа при частоте вращения nн = 2600 мин-1, пло-
щадь поршня Fп = 113 см2, наибольшую нормальную силу
N = 0,00697 МН при угле φ = 390, массу поршневой группы
mп = 2,94 кг, максимальную частоту вращения холостого хода
nх.х. max = 2930 мин-1, значение λ = 0,27.
        В соответствии с существующими аналогичными двигате-
лями и с учетом соотношений, приведенных в табл. 7.1, принима-
ем: высоту поршня Н = 120 мм, высоту юбки поршня hю = 80 мм,
радиальную толщину кольца t = 5,2 мм, радиальный зазор кольца
в канавке поршня ∆t = 0,8 мм, толщину стенки головки поршня
s = 12 мм, величину верхней кольцевой перемычки hп = 6 мм,
число и диаметр масляных каналов в поршне nм = 10 и dм = 2 мм.
        Материал поршня – алюминиевый сплав, αп = 22·10-6 1/К;
материал гильзы цилиндра – серый чугун, αц = 11·10-6 1/К.
        Определяем напряжение сжатия в сечении x-x (рис. 7.1)
                            Pz max    0 ,108
                     сж                    31,77 МПа,
                             Fx  x 0 ,0034
     где Pz max  p z  Fп  9 ,60  113  10  4  0 ,108 МН - максималь-
ная сила давления газов на днище поршня;
     Fп – площадь поршня, Fп = 113·10-4 м2;
     Fx  x - площадь сечения х-х, м2.
     При этом площадь сечения х-х равна
                  
                 4
                                                   
                                                  3,14 
        Fx  x     d к2  d i2  n м  F'                  2
                                                                         2
                                                           0,108  0,084 
                                                  4 
                            10  24  10  6 ]  0,0034 м2,
     где d i - внутренний диаметр поршня, d i  0,084 м;
     d к  D  2  t  t   0,120  2  0,0052  0,0008  0 ,108 м -
диаметр поршня по дну канавок;