6.2 Гильза цилиндра

Основные данные для расчета:

толщина стенки гильзы цилиндра:

температурный перепад между внутренней

и наружной поверхностями гильзы:

Материал гильзы цилиндра – чугун:

допустимое напряжение на растяжение для чугуна:

Расчетная толщина стенки гильзы:

толщину стенки выбирают с некоторым запасом прочности:

Напряжение растяжения в гильзе от действия максимального давления газов:

допустимое значение

Температурные напряжения в гильзе:

где

Суммарные напряжения в гильзе от давления газов и перепада температур:

допустимое значение

на наружной поверхности:

на внутренней поверхности:

6.3 Головка блока цилиндров

Толщина нижней опорной стенки головки:

Толщина стенок жидкостной рубашки:

6.4 Расчет шпильки головки блока дизеля

Основные данные для расчета:

Материал шпильки – сталь 18ХНВА:

предел текучести:

предел усталости при растяжении – сжатии:

коэффициент приведения цикла при

растяжении – сжатии:

количество шпилек на один цилиндр:

коэффициент затяжки шпильки для соединения

с прокладками:

коэффициент основной нагрузки резьбового

соединения:

номинальный диаметр шпильки:

шаг резьбы:

внутренний диаметр резьбы шпильки:

масштабный коэффициент

коэффициент поверхностной чувствительности

Проекция поверхности камеры сгорания на площадь, перпендикулярную оси цилиндра при верхнем расположении клапанов:

Сила давления газов на одну шпильку:

Сила предварительной затяжки:

Суммарная сила, растягивающая шпильку, без учета силы :

Минимальная сила, растягивающая шпильки:

Площадь сечения шпильки по внутреннему диаметру:

Максимальные и минимальные напряжения, возникающие в шпильке:

Среднее значение напряжения и амплитуды цикла:

где

т.к.

Запас прочности болта определяется по пределу текучести:

Расчет турбокомпрессора

В настоящее время наиболее распространенным типом центробежного компрессора, применяемого для турбокомпрессора, является радиально-осевой компрессор полуоткрытого типа с радиальным расположением лопаток на выходе из рабочего колеса.

Расчет компрессора

Массовый расход воздуха через двигатель

коэффициент продувки

Плотность воздуха на входе в компрессор

Объемный расход воздуха через компрессор:

Расчет водного устройства и рабочего колеса:

Температура воздуха в сечении а_вх-а_вх:

Давление воздуха в сечении а_вх-а_вх:

потери давления на всасывании в компрессор:

Степень повышения давления воздуха в компрессоре:

По полученным значениям выбираем типоразмер турбокомпрессора - ТКР-11.

Принимаем номинальный базовый диаметр колеса компрессора

Адиабатическая работа сжатия в компрессоре:

Показатель адиабаты

Окружная скорость на наружном диаметре колеса компрессора:

коэффициент напора

Частота вращения колеса компрессора:

Температура воздуха на входе в колесо компрессора (сечение I-I):

скорость воздуха во входном сечении:

абсолютная скорость потока перед колесом:

теплоемкость воздуха при постоянном давлении:

Потери в воздухоподводящем патрубке компрессора:

коэффициент потерь для патрубков с осевым входом

Показатель политропы на участке входа воздуха в компрессор:

откуда

Давление перед колесом компрессора:

Плотность воздуха в сечении I-I:

Площадь поперечного сечения I-I:

Диаметр рабочего колеса на входе в компрессор:

отношение диаметра втулки колеса к его диаметру на входе

Диаметр втулки рабочего колеса компрессора:

Относительный диаметр втулки рабочего колеса:

Относительный диаметр колеса на входе:

Относительный средний диаметр на входе в колесо:

Коэффициент мощности для осерадиальных колес:

число лопаток рабочего колеса:

Окружная составляющая абсолютной скорости на выходе из колеса:

Радиальная составляющая абсолютной скорости:

Абсолютная скорость воздуха на выходе из колеса:

лежит в интервале 0.9-0.97.

Температура воздуха на выходе из колеса:

Коэффициент дисковых потерь

Давление воздуха на выходе из колеса:

показатель политропы сжатия в рабочем колесе:

Плотность воздуха за рабочим колесом:

Высота лопаток рабочего колеса на диаметре D₂:

Относительная высота лопаток в выходном сечении колеса:

Относительная ширина колеса компрессора:

ширина колеса компрессора: