Курсовая работа: Проект вихрокамерного 4-циліндрового дизельного двигуна для легкового автомобіля

Товщину стінки поршня s = 7 мм (s/D);

Товщину верхньої кільцевої перемички hп = 4мм (hп/D);

Число масляних каналів у поршні n’м = 6;

Діаметр масляних каналів у поршні dм = 1,5 мм (dм/а);

а = 3 мм (висота кільця).

Матеріал поршня та гільзи циліндра – алюмінієвий сплав, α = 22 * 10⁶ 1/К;

Рисунок 1. Схема поршня

Напруження стиску у перерізі х – х

Площа перерізу х – х:

Fх – х = (π/4) * (d²к – d²і) – n’м * F´ = [(3,14/4) * (65,4² – 51,4²) – 6 * 21] * 10= = [0,785 * 1635,2 – 126] * 10⁶= 0,001157 м²

де

dк = D – 2 * (t + Δt) = 75 – 2 * (4 + 0,8) = 75 – 9,6 = 65,4 мм;

dі = D – 2 * (s + t + Δt) = 80 – 2 * (7 + 4 + 0,8) = 75 – 23,6 = 51,4 мм;

F´ = dм * (dк – dі)/2 = 1,5 * (65,4 – 51,4)/2 = 1,5 * 14 = 21 мм.

Максимальна стискуюча сила, МН:

Рzmax = Рz * Fп = 10,332 * 0,008 = 0,08266

Напруження стиску, МПа

σст = Рzmax/ Fх – х = 0,08266/0,0012 = 68,8

Напруження розриву у перерізі х – х:

Максимальна кутова швидкість холостого ходу, рад/с:

ωх – хmax = πnх – хmax/30 = (3,14 * 4350)/30 = 455,3

Маса головки поршня з кільцями, розташованими вище перерізу х – х, кг:

mх – х = 0,6 * mп = 0,6 * 1,2 = 0,72

Максимальна сила, що розриває, МН:

Рj = mх – х * R * ω²х – хmax * (1 + λ) = [0,72 * 0,04 * 455,3² * (1 + 0,25)] * 10= 0,074

Напруження розриву, МПа:

σР= Рj / Fх – х = 0,074/0,001208 = 4,5

Напруження у верхній кільцевій перемичці:

зрізу, МПа