Расчет поршня - Модернизация двигателя путем форсирования по номинальной частоте вращения коленчатого вала

По соответствующим таблицам принимаются размеры элементов поршня за исключением толщины днища, отверстия под поршневой палец в бобышках и высоты поршня.

Толщина днища поршня

Где: - допустимое напряжение изгиба (см. исходные данные);

- внутренний радиус головки поршня.

Наружный диаметр поршневого пальца (диаметр отверстия в бобышках):

,

Где: - длина опоры поршневого кольца в бобышке;

- длина опоры поршневого пальца в верхней (поршневой) головке ша-

Туна;

= 15...50 МПа - рекомендуемое давление пальца на бобышки;

= 20...60 МПа - рекомендуемые давления пальца на втулку верхней головки шатуна (рекомендуемые давления выбираются в зависимости от степени форсировки двигателя).

Высота поршня:

;

Где: МПа (в зависимости от степени форсировки) - условное удельное давление поршня на зеркало цилиндра.

Высота направляющей части поршня (юбки)

,

Где: = 0,3...1,0 МПа (в зависимости от степени форсировки) -

Удельное давление юбки на зеркало цилиндра.

Проверяются:

- канавка под маслосъемное кольцо по допустимому напряжению сжатия - разрыва (см. исходные данные):

,

.

Где: - площадь поперечного сечения поршня по канавке под

Маслосъемное кольцо;

- верхняя кольцевая перемычка по напряжениям среза

,

Где: - толщина верхней кольцевой перемычки,

И суммарному

,

Где: - напряжение изгиба

.

Принимаются:

- диаметральный зазор между головкой поршня и цилиндром в холодном состоянии

,

- диаметральный зазор между юбкой и цилиндром в холодном состоянии

.

Оцениваются эти зазоры при рабочей температуре:

,

Где: , - коэффициенты линейного расширения материалов цилиндра (чугуна) и поршня (алюминиевого сплава);

    - диаметр головки;- диаметр юбки; = 383...388 К (жидкостное охлаждение) и = 443...463 К (воздушное охлаждение) - рабочая температура цилиндра; = 473...723 К (жидкостное охлаждение) и = 573...873 К (воздушное охлаждение) - рабочая температура головки; = 403...473 К (жидкостное охлаждение) и = 483...613 К (воздушное охлаждение) - рабочая температура юбки; =293 К.

Примечание:

    1. Верхние пределы температур для высокофорсированных двигателей наддувом. 2. Если по расчету, то увеличивают ; если, то необходимо предусмотреть мероприятия, препятствующие расширению юбки (повышенное содержание кремния, термокомпенсационные вставки), уменьшающие ее нагрев (вырезы), по профилированию поверхности (конусность, эллипсность).

Похожие статьи




Расчет поршня - Модернизация двигателя путем форсирования по номинальной частоте вращения коленчатого вала

Предыдущая | Следующая