3. Гильзаның сақиналы қимасы бойынша созу кернеуі.

σ^і_Р шамасы негізінен ауамен салқындатқыш қозғалтқыштардың тасушы гильзалары үшін анықталады. Олардың цилиндр құраушысының үзілу мүмкіндігі қырларды қабырғалардың көммегімен қатайту арқасында азаяды.

4. Поршень саусағының ортасына қосылған күшетн пайда болатын иілу моменті:

мұндағы: — динамикалық есептен анықталынған, жалпы күштің максимал мәні, МН;

а — саусақ осінен ж.ө.н. дейінгі арақашықтық., мм;

b— саусақ осінен т.ө.н. дейінгі арақашықтық, мм.

5. Иілу кернеуі

мұндағы: W — гильзаның көлденең қимасының моменті, м³:

W=0,1(D⁴₁ – D⁴)/D₁

D₁ және D — гильзаның сыртқы және ішкі диаметрлері, м.

6. Тасушы цилиндр қабырғаларының созылуы мен иілуінен пайда болатын жалпы кернеу:

Шойыннан жасалған гильзалар үшін σ_Z мәні 60 МПа, ал болаттан жасалғандар — 110 МПа аспау керек.

7. Жылулық кернеу.

Қозғалтқыштың жұмысы кезінде гильзаның ішкі және сыртқы беттерінің арасында жылулық кернеуді тудыратын үлкен температуралық айырым пайда болады

мұндағы: Е — материалдың серпімділік модулі, МПа (болат үшін E=2,2 • 10⁵, шойын үшін Е= 1,0 • 10⁵);

α_Ц— сызықтық ұлғаю коэффиценті (шойын үшін α_Ц =11·10^-61/K);

79

ΔT — температуралық айырымы, К (сынақ мәліметтері бойынша төлкенің жоғарғы бөлігі үшін ΔT = 100 — 150);

— Пуассон коэффиценті (болат үшін μ= 0,25— 0,33, шойын үшін μ=0,23 — 0,27). Гильзаның сыртқы бетінің созылу кернеуіне «+» белгісі , ал ішкі бетіндегі созылу кернеуіне «-» белгісі сәйкес келеді.

8. Газ қысымы мен температура өзгерісінен болатын жалпы кернеулер:

цилиндр гильзасының сыртқы бетінде

ішкі бетінде

Шойын гильзадағы σ^і_Ʃ жалпы кернеуі 100-130 МПа, ал болат гильзада – 180-200 МПа аралығынан аспау керек.

Карбюраторлы қозғалтқышының цилиндр гильзасын есептеу мысалы

Жылулық есеп негізінде келесі мәндер қабылданды: цилиндр диаметрі D=78 мм, n=n_М=3200 мин^-1 кезінде максималды жану қысымы P_MAX=Px_Д=6,195 МПа. Цилиндр гильзасының материалы — шойын: α_Ц =11·10^-6 1/K _, E=1,0·10⁵МПа және μ=0,25.

Цилиндр гильзасының қабырға қалыңдығын конструктивті таңдайды:δ_Г=6 мм.

Гильза қабырғасының есептелінетін қалыңдығы

мұндағы: σ_Х =60 МПа — шойын созылуына рұқсат етілеген кернеу.

Гильза қабырғасы үшін беріктік қоры бар қалыңдықты таңдайды, өйткені δ_Г>δ_Г.Р.

Газдардың максимал қысымының әсерінен гильзадағы созылу кернеуі:

Гильзадағы жылулық кернеу

мұндағы: ΔТ= 120 К — гильзаның ішкі және сыртқы беттерінің арасындағы температуралық айырма.

Газ қысымы мен температура айырмасының әсерінен гильзада болатын жалпы кернеу:

сыртқы беттің

ішкі беттің

80

Цилиндр блогының басын есептеу реті.

Цилиндр блогының басы құрылысы жағынан күрделі бөлшек болады. Бастың құрылысы және негізгі өлшемдері енгізу мен шығару клапандарының, тұтандыру шамдарының, форсункалардың, цилиндрлердің өлшемдеріне және жану камерасының пішініне байланысты. Сұйықтықпен салқындатылатын автомобиль және трактор қозғалтқыштарда цилиндр бастарын әдетте бір қатарлы цилиндрлер үшін ортақ құйма түрінде жасаса, ауамен салқындататын қозғалтқыштарда әрбір цилиндрге бөлек немесе екі көршілес цилиндрді қосатын бас түрінде жасайды.

Цилиндр блогының басына қойылатын ең басты талаптардың бірі – жану камерасының қабырғалары мен шығару клапаны және клапан арасындағы жалғастырғыш тың жақсы суытылуы. Әрбір цилиндрінде төрт клапан орнатылған қазіргі замандағы көп клапанды қозғалтқыштар үшін бұл талап өте маңызды болып келеді. Төрт клапанды басстарда, әдетте, жоғарыда орналасқан екі тарату білігі қолданылады, бірақ бір тарату білігі болатын конструкция да бар.

Цилиндр блогының бастары оларға әсер ететін үлкен, таңбасы өзгермелі (знакопеременных) жүктемелер мен жоғары температуралар шарттарында жұмыс істейді. Осы кезде, әсіресе жоғары жылдамдықты қозғалтқыштарда, бастардағы термиялық кернеу мәні механикалық кернеуден әлдеқайда үлкен болады. Шойын бастардағы жану камера қабырғаларының температурасы 350°С, ал бөлек нүктелер арасындағы температуралық айырым 150°С дейін жетеді. Жылуөткізгіштігі жоғары алюминий құймаларында максималды температура мәні төмендеу, ал температуралық айырым әдетте 60°С – тан аспайды.

Цилиндр блогының бастары едәуір кернеу туғызатын үлкен, таңба өзгермелі жүктеме мен жоғарны температура жұмыс шарттарында жұмыс істейді. Әртүрлі факторлардың әсерімен анықталатын, конструкциялық пішінінің күрделілігі мен блог басына әсер ететін барлық күштерді дәл есептеу мүмкін болмағандықтан, оның беріктікке есептеуі шартты түрде болады.

Цилиндр диаметрі Dмм қозғалтқыштар үшін бастың төменгі төменгі тірек қабырғасының δ_ГОЛ қалыңдығы мен су көйлегінің қабырғасының қалыңдығы δ_Р келесі келтірілген байланыстар арқылы аныталады:

Бензинді қозғалтқыштар үшін ………..…. δ_ГОЛ =0,09D мм

Дизельдер үшін ….. …………………….......... δ_ГОЛ = ( 1,5+0,09 D) мм

Барлық қозғалтқыштар үшін……………….. δ_Р = (2,2+0,03 D) мм