7 Зрівноважування та рівномірність ходу двигуна

Аналіз зрівноваженості двигуна виконується по формулам для однорядних двигунів:

;

;

; ; .

Отже, всі сили інерції в двигуні взаємо зрівноважені.

,

тобто сили інерції першого порядку утворюють змінний момент, який діє в площині осей циліндрів.

,

тобто сили інерції другого порядку не створюють момент.

; ; ,

тобто центробіжні сили інерції створюють постійний по значенню результуючий момент. Площина дії цього моменту знаходиться слідуючим чином.

Гострий (відносний) кут між вектором моменту і віссю ОХ:

, .

По знакам проекцій вектора моменту на координатні вісі знаходимо, що він розміщений в четвертому квадранті. Кут між площиною XOZ і цим вектором.

.

Площина дії не зрівноваженого моменту центробіжних сил складає з площиною XOZ кут

.

P_jII

a

a

a

0

P_jI

P_jI

P_jII

P_jI

P_jII

P_jI

P_jII



y

К_r

К_r

х

z

x

y

К_r

К_r

К_r

К_r

Отже, площина дії не зрівноваженого результуючого моменту центробіжних сил яка обертається і складає з площиною першого кривошипа кут .

8 Розрахунок деталей кшм

8.1 Розрахунок гільзи циліндра

Циліндри блочної конструкції розраховують на розтяг по твірній циліндра

< ; (8.1)

де - максимальний розрахунковий тиск газів в циліндрі, МПа;

D - діаметр циліндра, м;

- товщина стінки циліндра, м;

=60 МПа. [1,с.41]

Шпильки кріплення головки блока розраховують на розрив в небезпечному перерізі під дією сили, що виникає при затяжці гайок.

Сила попередньої затяжки шпильки

. [1,с.41]

Приймаємо (8.2)

де - максимальний тиск при згоранні, МПа;

- площа, обмежена краєм прокладки навкруги камери згорання, м²;

При верхньому розміщенні клапанів, . [1,с.41]

_{Приймаємо (8.3)}

Сумарна розрахункова сила, що діє на шпильки

,Н. _(8.4)

Сумарна сила, яка приходиться на одну шпильку

, Н; _(8.5)

де z - число шпильок на одному циліндрі; при верхньому розміщенні клапанів z = 4...6. [1,с.41]

Приймаємо z = 4.

8.2 Розрахунок поршня

Вихідними даними для розрахунку поршня є дійсний максимальний тиск згоряння і найбільша нормальна сила .

Напруження згину в днищі поршня

, МПа< ; _(8.6)

де - внутрішній радіус днища поршня,

,мм; _(8.7)

δ - мінімальна товщина днища поршня;

,мм; _(8.8)

=150 МПа. [1,с.42]

Максимальний питомий тиск юбки поршня на стінку циліндра

, МПа; _(8.9)

де h_ю - висота юбки поршня;

м. _(8.10)