Уважаемые пользователи! Некоторые работы были запаролены из-за хакерских атак. Пароль к работам: serg_0 и номер папки в архиве. Например: serg_0456, 456 - номер папки которая находится в архиве купленной работы. Если же выбивает ошибку при вводе пароля, попробуйте тот же пароль только русскими буквами. Если не получится, обращайтесь по форме обратной связи! |
ДОРОГИЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛИ ПРОЕКТА "СТУДБАЗА"! 01.02.2018 Г. МЫ ДОСТАТОЧНО МНОГО СОБРАЛИ ГОЛОСОВ ДЛЯ ТОГО, ЧТО БЫ ПРИНЯТЬ ОСТАТОЧНОЕ РЕШЕНИЕ. СТУДБАЗА - ПЕРЕХОДИТ В ПЛАТНЫЙ РЕЖИМ, ВСЕМ КОМУ МЫ СОЗДАЛИ НЕУДОБСТВА, ОСОБЕННО ПРОДАВЦАМ - ПРИНОСИМ СВОИ ИЗВИНЕНИЯ!!! В СЛУЧАЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОШИБКИ СО СТОРОНЫ САЙТА, ОБРАЩАЙТЕСЬ ПО ФОРМЕ ОБРАТНО СВЯЗИ! ОБРАЩЕНИЕ К ПРОДАВЦАМ! ПРОСЬБА, ПРИ ДОБАВЛЕНИИ СТУДЕНЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА НА САЙТ НЕ СТАВЬТЕ СЛИШКОМ ВЕЛИКИ ЦЕНЫ, ВСПОМНИТЕ СЕБЯ, КОГДА ВЫ БЫЛИ СТУДЕНТАМИ! С УВАЖЕНИЕМ КОММАНДА "СТУДБАЗА"!!! |
Расчет камеры сгорания двигателя ЯМЗ-238 на газу
При конвертации двигателя ЯМЗ-238 для работы на газовом топливе необходимо изменить степень сжатия: уменьшить с 16,5 до 12, чтобы обеспечить устойчивую работу на газовом топливе с искровым зажиганием.
Днище поршня, в котором располагается однополостная камера сгорания дизельного двигателя, подвергается технологической обработке с целью увеличить объем камеры сгорания. На рис. 3.10 показан поршень двигателя после обработки.
Увеличивать глубину камеры сгорания нецелесообразно, ввиду возникаемых тепловых напряжений. Следовательно, изменения камеры сгорания ведем в двух направлениях. Во-первых, убираем вытеснитель, не нужный в газовом двигателе из-за внешнего смесеобразования и лучшего наполнения. Во-вторых, расширяем камеру сгорания за счет увеличения ее диаметра.
Произведем расчет ширины камеры сгорания после обработки.
Степень сжатия двигателя e находится по формуле:
e = , (3.1)
где Vп и Vc – соответственно рабочий объем цилиндра и объем камеры сгорания, см3.
Vп = ,
где a - диаметр цилиндра, см;
Н – ход поршня, см.
Vп = см3.
Объем камеры сгорания после обработки должна быть равна:
Vc¢ = = см3. (3.2)
Глубина камеры сгорания h = 2,48 см. Тогда ее диаметр равен:
Д1 = = 9,31 см.
Диаметр исходной камеры сгорания дизельного двигателя Д = 73 мм. Следовательно, чтобы получить необходимую степень сжатия нужно убрать со стенок слой металла, толщиной 10 мм.
Поршень двигателя ЯМЗ-238 изготовлен из высококремнистого алюминиевого сплава. Проверочный расчет элементов поршня [6] осуществляется без учета переменных нагрузок, величина которых учитывается при установлении соответствующих допускаемых напряжений. Рассчитываем днище, стенку головки, верхнюю кольцевую перемычку, юбку поршня.
Напряжения изгиба в днище поршня:
tиз = (3.3)
где Миз – изгибающий момент, Н∙м;
Wиз – момент сопротивления сечения днища поршня, м3;
Pzmax=Pz – максимальное давление сгорания, МПа;
ri – внутренний радиус днища, м;
d - толщина перемычки днища поршня, м (см. рис. 3.10).
Внутренний радиус днища поршня газового и дизельного двигателя:
ri = [ - (s + t + ∆t)] , (3.4)
где s – толщина стенки между внутренней поверхностью поршня и кольцевой канавкой, м;
t – толщина поршневого кольца, м;
∆t – зазор между поршневым кольцом и канавкой в радиальном направлении, м.
s=25∙10-3 м; t=8.5∙10-3 м; ∆t=1.5∙10-3 м.
В обоих случаях : дизельного двигателя и газового двигателя значение ri будет одинаковым. Одинаковым будет и значение толщины перемычки днища поршня d.
Тепловые напряжения охлаждаемых алюминиевых поршней:
sтеп = L∙E∙q∙d / (200∙cтеп), (3.5)
где L – коэффициент линейного расширения материала, K-1; L=11∙106 K-1;
E – модуль упругости материала, МПа; Е=1,1∙105 МПа;
q – удельная тепловая нагрузка, Вт/м2;
cтеп – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м∙К).
Для четырехкратного двигателя приближенно:
q=11,63∙(6000+26∙n)∙pi, (3.6)
где n - частота вращения коленчатого вала, мин-1; n=nm=2100 мин-1;
pi – среднее индикаторное давление, МПа.
Суммарное напряжение в охлаждаемом днище:
dS = dид + dтеп = pz max ∙ ( ) 2 + L∙E∙q∙d / (200∙cтеп). (3.7)
Т.к. максимальное давление сгорания у газового двигателя меньше, чем у дизельного варианта, а остальные составляющие не изменились, следовательно:
dS д > dS г .
Головка поршня рассчитывается в сечении х-х (рис.3), т.к. здесь расположены отверстия для отвода масла:
dсн = pz max / Fх-х , (3.8)
где Fх-х – площадь сечения х-х, м2.
При доработке поршня площадь не изменилась, и следовательно:
dсн. д > dсн. г .
Напряжение разрыва в сечении х-х:
dр = Pj / Fx-x , (3.9)
где Pj–сила инерции возвратно-поступательных движущихся масс, МН.
Pj = mx-x ∙ R ∙ w2x-x max (1-c) , (3.10)
где m x-x – масса головки поршня с кольцами, расположенная выше сечения х-х, Н;
R – радиус кривошипа коленчатого вала, м;
w x-x max – максимальная угловая скорость вращения коленчатого вала, с-1;
c - отношение радиуса кривошипа к длине шатуна.
Т.к. масса головки поршня при дообработке снижается, а остальные составляющие не изменились, следовательно:
Вывод, который можно сделать из этих сравнений – головка поршня испытывает меньшие напряжения в газовом двигателе, а следовательно удовлетворяет прочностным требованиям.
Напряжения среза кольцевой перемычки:
t = 0,0314 ∙ pz max ∙ , (3.11)
где hп – высота перемычки, м.
Высота перемычки остается неизменной и следовательно, т.к.
pz max д. > pz max г. :
t д > t г .
Напряжение изгиба кольцевой перемычки:
sиз. = 0,0045 ∙ pz max (3.12)
Аналогично выше описанному d из. д > d из. г .
Максимальные удельные давления юбки поршня hю и по всей высоте H поршня на стенку цилиндра :
q1 = Nmax / (hю∙Д) ; (3.13)
q2 = Nmax / (H∙Д) ; (3.14)
где Nmax – наибольшая нормальная сила, действующая на стенку цилиндра при работе двигателя на режиме максимальной мощности.
N = P ∙ tg b = Fп ∙ (∆pr + pj) ∙ tg b , (3.15)
где ∆pr – избыточное давление над поршнем, МПа;
pj – удельная сила инерции, МПа;
b - угол между осью цилиндра и шатуном.
Из-за меньшего давления газов в газовом цикле удельные давления q1 и q2 меньше в случае газового цикла.
/Главная/ | /Продать работу/ | /Заказать работу/ | /Блог/ | /Контакты/ | /Оплата/ | /О нас/ | /Как мы работаем/ | /Регистрация/ | /Вход в кабинет/ |
Уважаемые пользователи! Некоторые работы были запаролены из-за хакерских атак. Пароль к работам: serg_0 и номер папки в архиве. Например: serg_0456, 456 - номер папки которая находится в архиве купленной работы. Если же выбивает ошибку при вводе пароля, попробуйте тот же пароль только русскими буквами. Если не получится, обращайтесь по форме обратной связи! СтудБаза – студенческий файлообменник студенческого материала и софта. Есть возможнось зарабатывать с нами реальные деньги, добавляя при этом студенческий материал на продаж. Многие студенты ищут чертежи, расчетные работы, дипломные работы, разные задачи, лабораторные, практические работы, рефераты и даже диссертации и магистерские работы. Мы рады будем видеть Вас среди наших клиентов или сотрудников! У нас каждый день растет база клиентов и сотрудников, присоеденяйтесь к нам!!! |
© 2010-2018 СтудБаза Сергей Богун |