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

Рj = – mп * R * ω² * (1 + λ) = [– 0,824 * 0,04 * 314² * (1 + 0,25)] * 10⁶ = 0,0041

де ω = π * nN/30 = (3,14 * 3000)/30 = 314 с

розрахункова

Р = Рzmax – к * Рj = 21 – 0,72 * 0,0041 = 0,08266 – 0,0029 = 0,07976 МПа

Питомий тиск пальця на втулку поршневої головки шатуна, МПа

qш = Р/(dп * lш) = 0,07976/(0,035 * 0,046) = 0,08266 / 0,000161 = 513,4

Питомий тиск пальця на бобишки, МПа

qб = Р/[ dп * (lп – b)] = 0,07976 /[ 0,035 * (0,086 – 0,04)] = 0,08266 /0,00161 =51,34

Напруження згинання в середньому перерізі пальця, МПа

σсг = [Р * (lп + 2b – 1,5 * lш)]/[1,2 * (1 – α⁴) * d³п] = [0,08266 *(0,086 + 2 * 0,04 – 1,5 * 0,046)]/ [1,2 * (1 – 0,6⁴) * 0,035³] = 138,24

де α = dв/dп = 21/36 = 0,6

Дотичні напруження зрізу в перерізах між бобишками і головкою шатуна, МПа

τ = [0,85 * Р * (1 + α + α²)]/[(1 – α⁴) * d²п] = [0,85 * 0,07976 * (1 + 0,6 + 0,6²)]/[(1 – 0,6⁴) 0,035² ] = 99,55

Найбільше збільшення горизонтального діаметру пальця при овалізації, мм

Δdп max = [(1,35 * Р)/(Е * lп)] * [(1 + α)/(1 – α)]³ * [0,1 – (α – 0,4)³] = [(1,35 * 0,07976)/(2,2 * 10⁵ * 0,086)] * [(1 + 0,6)/(1 – 0,6)]³ * [0,1 – (0,6 – 0,4)³] = 0,024

Напруження овалізації на зовнішній поверхні пальця:

В горизонтальній площині (точки 1, Ψ = 0˚), МПа

σα 0˚ =(15 * Р)/(lп * dп) * [0,19 * {(2 + α)(1 + α)/( 1 – α)²} – 1/ 1 – α)]* [0,1*(α –0,4)³] =(15 * 0,08266)/(0,086 * 0,035) * [0,19 * {(2 + 0,6)(1 + 0,6)/( 1 – 0,6)²} – 1/ 1 – 0,6)]* * [0,1*(0,6 – 0,4)³] = 72,89

В вертикальній площині (точки 3, Ψ = 90˚), МПа

σα 90˚ =(15*Р)/(lп*dп) * [0,174 * {(2+α)(1 + α)/(1–α)² * α} + 0,636/(1–α)]*[0,1 – (α – 0,4)³] =(15 * 0,08266)/(0,086 * 0,035²) * [0,174 * {(2+0,6) * (1 + 0,6) / (1–0,6)² * 0,6} + 0,636 / (1 –0,6)]*[0,1 – (0,6 – 0,4)³] = – 184,98

Напруження овалізації на внутрішній поверхні пальця:

В горизонтальній площині (точки 2, Ψ = 0˚), МПа

σі 0˚ =(15 * Р)/(lп * dп) * [0,19 * {(2 + α)(1 + α)/( 1 – α)² * α} + 1/(1 – α)]* [0,1*(α –0,4)³] =(15 * 0,08266)/(0,086 * 0,035) * [0,19 * {(2 + 0,6)(1 + 0,6)/( 1 – 0,6)² * 0,6} + + 1/ 1 – 0,6)] * [0,1*(0,6 – 0,4)³] = – 288,97

В вертикальній площині (точки 4, Ψ = 90˚), МПа

σі 90˚ =(15*Р)/(lп*dп) * [0,174 * {(2+α)(1 + α)/(1–α)² + 0,636/(1–α)]*[0,1 – (α –0,4)³] =(15 * 0,08266)/(0,086 * 0,035²) * [0,174 * {(2+0,6) * (1 + 0,6) / (1–0,6)² –0,636 / (1–0,6)]*[0,1 – (0,6 – 0,4)³] = 145,14

8. Четвертий етап. Розрахунок систем двигуна

Розрахунок системи мащення.

Розрахунок масляного насосу

Загальна кількість тепла, виділеного паливом на протязі 1с, визначається за даними теплового розрахунку Q0 = 105,1 кДж/

Кількість тепла,відведеного від маслом від двигуна:

Qм = 0,026 * Q0 = 0,026 * 105,1 = 2,73 кДж/с

Теплоємкість масла см = 2,094 кДж/(кг*К)

Щільність масла ρм = 900 кг/м³

Температура нагріву масла в двигуні ΔТм = 10 К

Циркуляційна витрата масла

VЦ = Qм/(ρм см ΔТм) = 2,73/(900 * 2,094 * 10) = 2,73/18846 = 0,00014 м³/с.

Циркуляційна витрата з урахуванням стабілізації тиску масла у системі