Расчет деталей газораспределительного механизма

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:

Кинематический расчет привода
Подбор электродвигателя 1. Определим потребную мощность электродвигателя кВт 2. Определим общее передаточное отношение привода 3. Требуемая частота вращения об/мин 4. Подберем электродвигатель по мощности и оборотам Э/д 160М2/2940 : кВт об/мин 5 Уточним число оборотов выходного вала об/мин x < 6 ...

Расчет программы ремонта электросекций в депо
Таблица 1 Нормы пробегов электросекций ЭР-9п между ремонтами. Вид ремонта Пробег тыс. км /сутки Простой сутки/час КР-2 1800/ - КР-1 600/ - ТР-3 300/ 10,0/ ТР-2 150/ 4,0/ ТР-1 /50 /12 ТО-3 /7 /4 Программа ремонта - одна из важнейших характеристик депо. При ее расчете руководствуемся нормами межремон ...

Организация снегоборьбы на станциях
Принцип действия всех видов снеговых защит основан на замедлении снегового потока при встрече с препятствием, выпадением снега из потока с образованием снежных отложений. Для защиты железнодорожных путей от снега применяется: переносные щиты; постоянные решетчатые заборы; лесные насаждения. a) Пере ...