Порядок компановки двигателя

Компоновка является первым этапом разработки конструкции двигателя. Уточнение и детализацию компоновки двигателя производят на последующих этапах проектирования.

В процессе компоновки получают наиболее рациональный вариант относительного расположения механизмов, агрегатов и отдельных деталей двигателя с одновременной увязкой их основных размеров.

При двухрядном расположении цилиндров их оси могут быть наклонены под некоторым углом друг к другу. Если угол наклона составляет 180°, двигатели называют оппозитными, при угле развала менее 180° - V-образными. V-образные двигатели нашли широкое применение на грузовых автомобилях. Именно на таких машинах наиболее полно проявляются их преимущества: малые масса и габариты (компактность); повышенный срок службы, обусловленный высокой жесткостью корпусных деталей коленчатого и кулачкового валов.

Наиболее рациональной компоновочной схемой будет та, которая обеспечит достижение наилучшего сочетания укрупненных технико-экономических показателей проектируемого двигателя.

Компоновку поршневой группы начинают с определения высоты поршня h_П. Затем находят расстояние от верхней кромки поршня до оси пальца h₁. Далее с учетом размещения предварительно выбранного числа колец в соответствии с рисунком 7 прорисовывают элементы поршневой группы по размерам.

Рисунок 5.1 – Элементы поршневой группы

Таблица 5.1 - Размеры элементов поршневой группы.

Для окончательной проверки длины зеркала цилиндра следует определить минимальный зазор между стержнем шатуна и нижней кромкой цилиндра (при больших значениях R/L_швозможно задевание им нижней кромки цилиндра). Минимальный зазор δ₁в соответствии с рисунком 7 должен составлять 3...5 мм.

Затем необходимо изготовить шаблон из картона или плотной бумаги, соответствующий внешнему контуру шатуна. В шаблоне делаются небольшие отверстия в точках А и В (центрах верхней и нижней головок). Перемещая точку А по продольной оси цилиндра, а точку В - по окружности движения центра шатунной шейки, находят ряд положений шатуна. Обводя карандашом ряд близких точек контура шатуна при перемещении точки В на полный оборот, получают смещенные контуры. Замерив минимальный зазор между контуром шатуна и нижней кромкой цилиндра, определяют правильность выбора длины шатуна.

Рисунок 5.2 – Схема шатунной группы

Таблица 5.2 – Размеры элементов шатуна

Проектирование механизма газораспределения начинают с определения диаметра горловины проходного сечения d_горклапана в мм по формуле:

(5.1)

мм

В современных двигателях длина клапана l в мм определяется по формуле:

(5.2)

мм

Диаметр стержня клапана d_клв мм определяется по формуле:

(5.3)

мм

Основные конструктивные размеры гильз выбираются с учетом обеспечения необходимой их прочности и жесткости, исключающего появление овализации цилиндра при сборке двигателя и во время его эксплуатации. Толщину стенки гильзы в мм в первом приближении можно определить по формуле

(5.4)

мм

где - допускаемое напряжение растяжения, которое для чугунных гильз равно ( МПа), для стальных - ( МПа);

- давление газов в цилиндре двигателя в конце процесса сгорания топлива, МПа.

Толщина нижней опорной стенки головки блока в мм и толщина стенок водяной рубашки в мм определяются по следующим формулам:

- длякарбюраторных двигателей

(5.5)

мм

(5.6)

мм

Заключение

В результате выполнения курсовой работы был произведен тепловой и динамический расчет двигателя.

При выполнении теплового расчета были определены параметры рабочего тела в цилиндре двигателя, а также оценочные показатели процесса, позволяющие определить размеры двигателя и оценить его мощностные и экономические показатели.

При выполнении динамического расчета были определены силы, действующие на кривошипно-шатунный механизм, произведен расчет и построены диаграммы суммарного крутящего момента и внешней скоростной характеристики двигателя. Расчеты динамических показателей дали размеры поршня, в частности его диаметр (130 мм) и ход (120 мм), радиус кривошипа (60 мм), были построены графики составляющих сил, а также график суммарных набегающих тангенциальных сил и суммарных набегающих крутящих моментов.

Так же я рассчитал индикаторные параметры рабочего цикла двигателя, по результатам расчетов была построена индикаторная диаграмма тепловых характеристик.

По полученным данным я сделал вывод, что разработанный двигатель удовлетворяет всем современным требованиям.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: