Автомобильные двигатели внутреннего сгорания
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
»кателя определяют подъем, скорость и ускорение толкателя и клапана. Для выпуклого кулачка с плоским толкателем:
(2.12)
где hт1 , ?т1, jт1-соответственно подъем (м), скорость (м/с), ускорение (м/с2) толкателя при его движении по дуге радиуса r1 от точки А до точки С; hт2 , ?т2, jт2 -соответственно подъем (м), скорость (м/с) и ускорение (м/с2) толкателя при его движении по дуге радиуса r2 от точки С до точки В; а= r0 + hт max - r2, м; ?к-угловая частота вращения распределительного вала, рад/с; ?p1 и ?p2-текущие значения углов при движении толкателя соответственно по дугам r1 и r2.
Значение угла ?p1 отсчитывают от радиуса ОА, а угла ?p2-от радиуса ОВ. Их максимальные значения определяют из условия, что в точке С подъем hт1 = hт2.
(2.13)
(2.14)
Для тангенциального кулачка с роликовым толкателем:
(2.15)
где r Я радиус ролика, м; a1=a/(r2+r).
Максимальное значение угла ?p2таx определяют по уравнению (4.14), ?p2таx-из соотношения
(2.16)
Для кулачков с симметричным профилем закон изменения hт, ?т, jт при подъеме и опускании остается неизменным.
Рис. 2.4 Схемы приводов клапанов: а-одноплечий рычаг; б-двуплечий рычаг
Подъем, скорость а ускорение клапана для механизма газораспределения прямого действия на клапаны определяют по уравнениям (2.12) - (2.15), так как hт=hкл, ?т=?кл, jт=jкл.Для механизма с подвесными клапанами и наличием коромысел или рычагов-по соотношениям (рис. 2.4, а и б) hкл=hт (lкл/lт), ?кл=?т (lкл/lт), jкл=jт (lкл/lт);
По результатам расчёта строятся диаграммы высоты подъёма клапанов и изменения площади проходного сечения клапанов в зависимости от ?р. На рис. 2.5 приведены примеры подобных диаграмм.
(2.17)
(2.18)
где Mt = M?р (6np)-масштаб времени по оси абсцисс на диаграмме подъема клапана, с/мм;
M?р (6np)-масштаб угла поворота распределительного вала, град/мм;
np-частота вращения распределительного вала, мин-1;
MF = Mh?dropcos?-масштаб площади проходного сечения клапана по оси ординат, мм2/мм;
Mh-масштаб подъема клапана, мм/мм;
drop-диаметр горловины, мм;
?-угол фаски посадочного конуса клапана
(MF = Mh2.72drop при ?=30, F = Mh2.22drop при ?=45); abcd-площадь под кривой подъема клапана за такт впуска, мм2;
lad-продолжительность такта впуска по диаграмме, мм.
Среднюю площадь проходного сечения клапанов используют для определения средней скорости потока в седле клапана
Рис 2.5 - Диаграммы подъема клапана (мм) и изменения площади проходного сечения (мм2) впускного и выпускного клапанов в зависимости от угла поворота распределительного вала (градусы)
(2.19)
Значение данной величины для впускных клапанов не должно быть меньше, чем было принято в разделе Расчёт рабочего цикла и определение основных геометрических параметров двигателя (см. п. III). В противном случае необходимо повторить расчёт ГРМ с изменёнными данными или внести изменения в расчёты, сделанные в разделе Расчёт рабочего цикла и определение основных геометрических параметров двигателя.
2.5 Определение основных геометрических параметров клапанных узлов
На данном этапе, подробно прорабатывается конструкция (см. рис. 2.6 и 2.7) клапанных узлов (впускного и выпускного). Значения параметров, которые не были определены расчётным путём, либо берут с двигателя-прототипа, либо вычисляют на основании статистических данных, приведённых в таблице 2.1.
Рис. 2.6 - Клапанный узел.Рис. 2.7 - Клапан.
Таблица 2.1
Основные соотношения параметров конструкции клапанного узла
Наименование элементаСоотношение размеров (D - диаметр цилиндра; dг - диаметр горловины по обработанной поверхности во впускном и выпускном каналах)Диаметры тарелки клапана:наибольший (d2)(1,06..1,16) dгпри двухклапанной головкеd2= (0,30...0,45)Dнаименьший (d1)(0,95... 1,0) dгпри четырехклапанной головкеd1= (0,28...0,38)DШирина фаски (b)(0,10...0,12) dгВысота цилиндрического пояска тарелки (h1)(0,025...0,045) dгОбщая высота фаски (h2)(0,10...0,13) dгДиаметр стержня клапана dст:при непосредственном приводеdст = (0,25...0,40) dгс приводом через толкательdст =(0,15...0,25) dгНаружный диаметр вставного седла (dc.н)(l,2…l,26) dгРадиальная толщина вставного седла (bс)(0,1...0,13) dгВысота вставного седла (hс)(0,18...0,25) dгДлина направляющей втулки (lв)(8...10) dстНаружный диаметр втулки (dв)(1,4...1,6) dст
Разработка рабочих чертежей
Рабочие чертежи основных деталей ГРМ, разработка которых обязательна, перечислены в задании. Для их составления, кроме расчётных данных необходима информация, касающаяся технологии изготовления. Поэтому при их разработке допускается использовать чертежи аналогичных деталей двигателя-прототипа.
3. Кинематический и динамический анализ КШМ
Данный раздел выполняется в соответствии с методикой [1, стр. 62-71] по программе KINDY, разработанной на кафедре АиАХ ТулГУ.
4. Расчёт элементов системы смазки двигателя
.1 Определение местоположения масляного отверстия шатунной шейки коленвала
Данный раздел выполняется в соответствии с методикой [2, стр. 181-182] и [1, стр. 194-206]
5. Компоновка двигателя
Данный раздел выполняется в соответствии с методикой [1, стр. 223-230]
Список литературы
1. Железко Б.Е. ?/p>