2.2. Вплив параметрів робочого процесу двигуна внутрішнього згоряння на інтенсивність зношування гільзи циліндра.
2.2.1. Безрозмірний
критерій, який характеризує температурні
умови на поверхні тертя (
)
розраховуємо за формулою (15):
,
(15)
де Ті – температура стінки циліндру залежно від і-го кута повороту кривошипа, [К];
fi – коефіцієнт тертя між верхнім компресійним кільцем та гільзою циліндра залежно від і-го кута повороту кривошипа;
Pi – тиск газів в циліндрі залежно від і-го кута повороту кривошипа, [Па];
Hк – висота верхнього компресійного кільця, [м];
λц – коефіцієнт теплопровідності гільзи циліндра, [Вт/м·0С];
λк – коефіцієнт теплопровідності верхнього компресійного кільця, [Вт/м·0С];
і – кут повороту кривошипа, [градус].
Значення занести в таблицю 2.
2.2.2.Число Пеклє
(
)
розраховуємо за формулою (16):
,
(16)
де Vi – лінійна швидкість поршня, що відповідає і-му куту повороту кривошипа, [м/с];
Нк – висота верхнього компресійного кільця, [м];
αц – температуропровідність стінки циліндра, [м2/с];
і – кут повороту кривошипа, [градус].
.
Значення занести в таблицю 2.
2.2.3. Об’єм робочого тіла в циліндрі (VР.Т.) обчислюємо за формулою (18):
,
(18)
де Dц – діаметр гільзи циліндра, [м];
L – хід поршня, [м].
.
2.2.4. Площу тепловідводу поверхні (S) розрахуємо за формулою (19):
,
(19)
де Dц та L – див. формулу 18.
.
2.2.5. Критерій (Тоб) розраховуємо за формулою (17):
,
(17)
де VР.Т. – об’єм робочого тіла в циліндрі, [м3];
Нк – висота верхнього компресійного кільця, [м];
S – площа тепловідводу поверхні, [м2].
2.2.6. Інтенсивність зношування гільзи (Іі) визначимо по формулі (14):
,
(14)
де – безрозмірний критерій, який характеризує температурні умови на поверхні тертя (контакт: верхнє компресійне кільце – гільза циліндра);
– число Пеклє, що характеризує відношення осьового та поперечного теплових потоків в зоні контакту пари тертя;
Тоб – критерій, який характеризує нагрів контактних поверхонь при згорянні палива в циліндрі.
.
Значення Іі занести в таблицю 2.
2.2.7. Побудова графіку залежності інтенсивності зношування гільзи циліндра Іі від і-го кута повороту кривошипа (за даними таблиці 2)
Кут повороту кривошипа, град. |
Критерій |
Число Пеклє, |
Інтенсивність зношування, Іі |
4 |
4.385428·10-6 |
1.690015·10-8 |
8.470214·10-13 |
10 |
2.79105·10-6 |
1.851171·10-8 |
5.904812·10-13 |
90 |
1.948066·10-6 |
2.155436·10-8 |
4.798779·10-13 |
170 |
2.202098·10-6 |
1.756389·10-8 |
4.420274·10-13 |
176 |
2.748369·10-6 |
1.601709·10-8 |
5.030958·10-13 |
184 |
2.781015·10-6 |
1.601709·10-8 |
5.090718·10-13 |
190 |
2.274288·10-6 |
1.756389·10-8 |
4.565181·10-13 |
270 |
5.715273·10-6 |
2.155436·10-8 |
1.407875·10-12 |
350 |
3.364302·10-5 |
1.851171·10-8 |
7.117597·10-12 |
356 |
5.008072·10-4 |
1.690015·10-8 |
9.672817·10-11 |
364 |
1.108544·10-3 |
1.690015·10-8 |
2.141092·10-10 |
370 |
1.515686·10-3 |
1.851171·10-8 |
3.206621·10-10 |
450 |
1.300154·10-5 |
2.155436·10-8 |
3.202741·10-12 |
530 |
1.395413·10-6 |
1.756389·10-8 |
2.801014·10-13 |
536 |
1.714364·10-6 |
1.601709·10-8 |
3.138186·10-13 |
544 |
1.709585·10-6 |
1.601709·10-8 |
3.129438·10-13 |
550 |
1.386385·10-6 |
1.756389·10-8 |
2.782892·10-13 |
640 |
2.088428·10-6 |
2.161764·10-8 |
5.159645·10-13 |
710 |
2.779959·10-6 |
1.851171·10-8 |
5.881348·10-13 |
716 |
4.560418·10-6 |
1.690015·10-8 |
8.808198·10-13 |
Таблиця 2