Расчет гильзы цилиндра

5.1.4 Расчет гильзы цилиндра

Диаметр цилиндра D = 100 мм;

Максимальное давление сгорания р_z = 7,57 МПа ;

Материал гильзы цилиндра – чугун, = 11∙10^-6 1/К;

Е=1,0∙10⁵МПа;

μ = 0,24 - коэффициент Пуассона для чугуна;

Толщина стенки гильзы цилиндра бг = 8 мм;

σ_z = 60 МПа – допустимое напряжение на растяжение для чугуна;

ΔТ= 110 К- перепад температур между внутренней и наружной поверхностью гильзы

Толщина стенки гильзы цилиндра выбирается конструктивно: δ_г = 8 мм.

Расчетная толщина стенки гильзы цилиндра:

δ_г.р = 0,5 ∙ D ∙ [] (162)

δ_г.р = 0,5∙ 100 ∙ ]= 6 мм;

Толщина стенки гильзы выбрана с некоторым запасом прочности, т.к. δ_г. > δ_г.р.

Напряжение растяжения от действия максимального давления:

σ_р = р_zмах ∙D /(2 ∙ δ_г) (163)

σ_р = 7,57∙100 / (2 ∙8) = 47,3 Мпа,

[σ_р] = 30÷60 МПа.

Температурные напряжения в гильзе:

Σ_t = Е ∙ α_ц ∙Δt /(2 ∙ (1- μ)) , (164)

где Δt=110ºC – температурный перепад между внутренней и наружной поверхнотями гильзы.

σ_t = 1 ∙ 10⁵ ∙ 11 ∙ 10⁶∙ 110 / (2 ∙ (1 - 0,24)) = 79,6 МПа.

Суммарные напряжения в гильзе цилиндра от действия давления газов и перепадов температур:

– На наружной поверхности:

σ_Σ́ = σ_р + σ_t (165)

σ_Σ́ =47,3+79,6= 126,9 МПа.

[σ_Σ́] =100÷130 МПа

– На внутренней поверхности:

σ_Σ^// = σ_р – σ_t (166)

σ_Σ^// =47,3 - 79,6= -32,2 МПа.

6. Расчет систем двигателя

6.1 Расчет элементов системы смазки

Масляной насос служит для подачи масла к трущимся поверхностям движущихся частей двигателя. По конструктивному исполнению масляные насосы делятся на винтовые и шестеренчатые. Шестеренчатые насосы отличаются простотой устройства, компактностью, надежностью в работе и являются наиболее распространенными в автомобильных и тракторных двигателях.

Масляная система обеспечивает смазку деталей двигателя в целях уменьшения трения, предотвращения коррозии, удаления продуктов износа и частичное охлаждение его отдельных узлов. В зависимости от типа и конструкции двигателя применяются различные системы смазки: разбрызгиванием, под давлением и комбинированная. Большинство автомобилей имеют комбинированную систему смазки.

Расчет масляного насоса.

Расчет масляного насоса состоит в определении размеров его шестерен. Этому расчету предшествует определение циркуляционного расхода масла в системе.

Общее количество тепла, выделяемого топливом, за 1 с: Q_o= 220,1 кДж/с

Количество тепла отводимого маслом от двигателя:

 (167)

 кДж/с

Средняя теплоемкость масла: С_м=2,094 кДж /(кг∙К).

Плотность масла: r_м = 900 кг/м³.

Циркуляционный расход масла:

, (168)

 м³/c,

где =10 – температура нагрева масла, ⁰C.

Для стабилизации давления масла в системе двигателя циркуляционный расход масла обычно увеличивается в 2 раза:

 (169)

 м³/с.

Объемный коэффициент подачи: h_н = 0,7.

В связи с утечками масла через торцовые и радиальные зазоры насоса расчетную производительность его определяют с учетом коэффициента подачи:

 (170)

 м³/с.

Рабочее давление масла в системе р =3,5∙10⁵ Па.

Механический К.П.Д. масляного насоса h_мн = 0,86.

Мощность, затрачиваемая на привод масляного насоса:

 (171)

 кВт.

Похожие работы

Методика теплового расчета двигателя внутреннего сгорания

Скачать

25488

6

2

... и точки расширения соединяем плавными кривыми. После этого достраиваем процессы газообмена. Полученная индикаторная диаграмма двигателя внутреннего сгорания дизеля MAN изображена на рисунке 14.1. Рисунок 14.1 - Индикаторная диаграмма ДВС MAN. Выводы Результаты расчетов и общепринятые границы изменения расчетных параметров сводим в таблицу. Таблица - Результаты расчетов. НАЗВАНИЕ ...

Тепловой и динамический расчет двигателей внутреннего сгорания

Скачать

25144

7

0

... 137.1 31.2 217.5 1590 634.3 105.6 29.7 360 1060 582.0 64.60 27.9 630 530 482.5 26.78 25,63 957.1 4. Заключение Первый раздел курсового проекта “Тепловой и динамический расчет двигателя” выполнен в соответствии с заданием на основе методической и учебной технической литературы. Рассчитанные показатели рабочего цикла, работы, размеров, кинематики и динамики проектируемого ...

Тепловой расчет двигателей внутреннего сгорания

Скачать

16265

11

0

... (кг.град.) – удельная газовая постоянная для воздуха. (1) Потери давления на впуске. При учете качественной обработки внутренних поверхностей впускных систем для карбюраторного двигателя можно принять β2 + ξВП = 2,8 и  ωВП = 95 м/с. β – коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении ...

Расчет двигателя внутреннего сгорания автомобиля КамАЗ

Скачать

17509

1

2

... из уравнения: (24) где  – коэффициент выделения тепла; – низшая теплотворная топлива принимаем  = 42,8 МДж/м3. Отсюда: 1.3.13 Давление конца сгорания Давление конца сгорания в двигателе с воспламенением от сжатия определяется: (25) 1.3.14 Степень предварительного расширения Степень предварительного расширения для двигателя с воспламенением от сжатия определяется по ...