Механизм газораспределения предназначен для своевременного впуска в цилиндр двигателя воздуха и для выпуска отработавших газов. Для лучшего наполнения и обеспечения очистки цилиндров двигателя впускные и выпускные клапаны открываются и закрываются не при положениях поршня в мертвых точках, а с некоторым опережением и запаздыванием. При проектировании клапанного механизма необходимо стремиться к удовлетворению двух противоположных требований: 1) получению максимальных проходных сечений, обеспечивающих хорошее наполнение и очистку цилиндра, 2) сокращению до минимума массы подвижных деталей газораспределения для уменьшения инерционных нагрузок.
Профилирование кулачка
Под профилированием понимают определение высоты подъема клапана в зависимости от угла поворота кулачка. Механизм газораспределения двигателя Д – 243 – верхнеклапанный с нижним расположением распределительного вала.
Средняя скорость поршня: Сп = 7,08 м/с,
Скорость газового потока в проходном сечении седла при максимальном подъеме впускного клапана принимается из диапазона 80 .100 м/с.
Угол предварения открытия впускного клапана φпр = 17 º п.к.в, а угол запаздывания закрытия впускного клапана φзп = 56 º п.к.в.
Радиус стержня распределительного вала r = 17,5 мм,
Зазор между клапаном и коромыслом ∆S = 0,25 мм.
Основные размеры проходных сечений в горловине и в клапане:
Площадь проходного сечения клапана при максимальном подъеме:
, (342. [2])
где iкл – число одноименных клапанов на цилиндр (1)
Рис. 13. Расчетная схема проходного сечения в клапане.
Диаметр горловины клапана:
,
где Fгор = 1,15Fкл = 0,15·572 = 657,8 мм2 – площадь проходного сечения горловины клапана.
Из условия возможного расположения клапанов в головке при верхнем их расположении диаметр головки не должен превышать dгор = (0,38 .0,42)D.
dгор = 0,38·110 = 42 мм
Окончательно принимаем dгор = 30 мм
Максимальная высота подъема клапана при угле фаски клапана α = 45 º:
(318, [2])
Основные размеры впускного клапана.
Радиус начальной окружности:
Ро = Р + (1 .2,5), мм
Ро = 17,5 + 1,5 = 19 мм
Максимальный подъем толкателя:
где lт = 33 мм – длина плеча коромысла, прилегающего к толкателю,
lкл = 55 мм – длина плеча коромысла, прилегающего к клапану
Определяем радиус окружности тыльной части кулачка:
Протяженность участка сбега:
где ωтолк = 0,02 мм/град – скорость толкателя в конце сбега.
º
Угловую протяженность других участков ускорения толкателя выбираем из соотношений:
где φро – угол, определяемый по соотношению:
Решив эти уравнения получим:
Вспомогательные величины и коэффициенты закона движения толкателя:
где z = 5/8 – принято по рекомендациям для кулачка Курца.
Проверка вычисленных значений коэффициентов:
Подъем (перемещение) толкателя к углу поворота кулачка:
Еще о транспорте:
Расчёт винта
Во всех случаях винт работает на сжатие (растяжение) и кручение. Винты должны одновременно удовлетворять условию прочности при продольном изгибе и условию допускаемой гибкости: Наибольшая допускаемая гибкость для грузовых винтов . Назначим коэффициент запаса S=4. Допускаемые напряжения для стальных ...
Неисправности КШМ
Неисправности кривошипно-шатунного механизма – самые серьезные неисправности двигателя. Их устранение очень трудоемкое и затратное, так как, зачастую, предполагает проведение капитального ремонта двигателя. К неисправностям кривошипно-шатунного механизма относятся: износ коренных и шатунных подшипн ...
Определение показателей использования грузовых вагонов
Исходные данные: Суточная погрузка вагонов UП, ваг 1400 Суточная выгрузка вагонов UВ, ваг 800 Суточный прием груженых вагонов Uпр гр, ваг 400 Суточная масса перевезенных грузов , тыс. т. 81 Груженный рейс lгр, км 340 Техническая скорость Vт, км/ч( в числителе – до реализации, знаменатель – после ре ...