6.1.3. Компоновка и расчет цилиндра

На основании анализа преимуществ и недостатков различных конструктивных форм блока цилиндров и исходя из назначения двигателя выбирается тип блока цилиндров (с мокрыми или сухими гильзами, без гильз).

Длина цилиндра (зеркала) находится по формуле:

L_ц = S+Н_п - _н.в.=105+147-30=202

где _нв – нижний выбег- выход юбки поршня из цилиндра при нахождении его в НМТ.

Н а компоновочной схеме (рис.13) на расстоянии D/2 от оси цилиндра проводится линия, изображающая зеркало цилиндра, от которой откладывается толщина стенки (_ст.г) и вычерчивается контур рубашки охлаждения.

Рис.14. Компоновка гильзы цилиндра

Одновременно с контуром рубашки охлаждения определяются посадочные гнезда и уплотнение гильзы. Рекомендуется отработку посадочных поясов начинать с нижнего посадочного пояса, где наносится выбранное значение ¹_ст..г и определяется диаметр D¹_п. Прибавив к нему 1…2 мм, получают диаметр верхнего посадочного пояса D_п, после чего определяют диаметр бурта гильзы D_б. Задавшись высотой бурта h_б и посадочных поясов, вычерчивают гильзу и ее уплотнение. Необходимые соотношения для этого берутся из табл.

Таблица

Основные размеры блока цилиндров и гильз современных автотракторных двигателей

Наименование размера	Обозначение	Предел значений размеров
		Дизели	Значения
Толщина стенки мокрой гильзы	ст.г	(0,055…0,070)D	7,35
Диаметр посадочного пояса	Dп	(1,07…1,18)D	123,9
Диаметр бурта	Dб	(1,2…1,3)D	136,5
Высота бурта	hб	(0,06…0,1)D	10,5
Нижний выбег поршня	2	15…30мм	30
Величина промежутка рубашки охлаждения	b	4…12мм	8
Толщина стенки мокрой гильзы в нижнем поясе	1cт..г	(0,035…0,06)D	6,3
Разность между диаметрами посадочных поясов	Dп -D1п	2…4мм

Для проверки размера L_ц и его окончательного выбора в процессе компоновки выполняется контрольное проворачивание кривошипно-шатунного механизма (рис.) С этой целью изготавливается картонный шаблон, точно соответствующий контуру шатуна. Перемещая этот шаблон таким образом, чтобы его точка А двигалась по оси цилиндра, а точка В- по окружности радиусом r. Обведя этот контур огибающей (пунктирной линией), получают зону движения шатуна. Эта зона не должна пересекаться нижней кромкой цилиндра, В противном случае цилиндр необходимо укоротить. В V-образных двигателях кривошипно-шатунный механизм проворачивается для обоих блоков. Зона движения шатунов позволяет определить также контуры картера и компоновки в нем вспомогательных агрегатов.

Рис. Контрольное проворачивание кривошипно-шатунного механизма

Расчет цилиндра. Расчетное напряжение разрыва стенки цилиндра (гильзы) по образующей от воздействия максимального давления газов определяется по формуле:

;

допускаемые напряжения: =80…120МПа- стальные гильзы.