Разработка головки цилиндра

Выбор и описание конструкции головки цилиндра

Расчет газораспределительного механизма.

Выбор и определение параметров клапана.

Диаметр горловины.

Площадь проходного сечения выбирают из условия неразрывности потока несжимаемого газа по средней скорости потока в сечении седла при максимальном подъеме клапана на номинальном скоростном режиме двигателя:

где Fкл – проходное сечение в седле клапана, м2;

Сm – средняя скорость поршня, м/с;

Fп – площадь поршня, м2;

iкл – количество одноименных клапанов;

W – средняя скорость газа в проходном сечении клапана, м/с.

Для дизелей допускается средняя скорость газа в седле впускных клапанов W вп=50-80 м/с.

Проходное сечение в горловине Fгор не должно ограничивать пропускную способность впускного и выпускного трактов. Поэтому, учитывая, что через горловину приходит стебель клапана, ее площадь принимаем по соотношению

Fгор=(1,1-1,2)Fкл.=(1,1 – 1,2) 1,09 10-3=1,25 10-3

Диаметр горловины

м

Максимальный диаметр горловины ограничиваются возможностью размещения клапанов в головке блока при заданных значениях диаметра цилиндра, конструктивной схемы газораспределительного механизма и типа камеры сгорания. Поэтому значение dгор, полученное выше для впускного канала, дизеля с непосредственным впрыскиванием не должно быть более:

следует учесть что диаметры горловин выпускных клапанов обычно меньше диаметров горловин впускных клапанов на 10-20 %. Тогда принимаем

=35 мм

Проходное сечение выпускного клапана

мм2

Максимальный подъем клапана

Проходное сечение клапана с коническим уплотнением при подъеме клапана на высоту hкл определяют из соотношения:

где - высота подъема клапана в рассматриваемый момент времени, м.

- диаметр горловины.

- угол фаски клапана, равный 45.

Максимальная высота подъема впускного клапана.

Максимальная высота подъема выпускного клапана

Профилирование кулачка для впускного клапана

Для проектируемого двигателя принимаемый выпуклый профиль кулачка, и применяем плоский толкатель.

Радиус начальной окружности:

мм

Принимаем следующие фазы газораспределения:

Угол опережения открытия впускного клапана: =20, угол запаздывания закрытия впускного клапана 46. Тогда

Максимальный подъем толкателя

мм

где lт и lкл –длины плечей коромысла(рычага), прилегающих соответственно к толкателю и клапану.

Принимаем радиус кулачка на первом профиле:

мм

Тогда радиус кулачка на втором профиле

где

Для обеспечения зазора в клапанном механизме тыльную часть кулачка выполняют радиусом , меньшим радиуса на величину зазора т.е.

где - зазор, необходимый для компенсации температурных и упругих деформаций в механизме привода клапанов.

Максимальное значение угла поворота распределительного вала , соответствующего движению толкателя по участку профиля кулачка от начала подъема клапана до перехода клапана на участок выстоя определяется из соотношения.

Информация по теме:

Прочностной расчет поперечных балок рамы стенда
Исходные данные: материал: сталь 09Г2; тип сечения: квадратная труба 150 х 8; усилие вывешивания решетки Рвыв: 150 кН; усилие сдвига Qсдв: 170 кН. h – высота сечения, м; t – толщина стенки, м; 1, 2 – рассматриваемые в расчете точки. Рисунок 27 – Сечение поперечной балки Проверка прочности сечения с ...

Расчёт крепления груза прямоугольной формы
1) Параметры груза: - длина м; - ширина м; - высота м. 2) Расположение ЦМ от края груза: по длине 5 м; по ширине 1,5 м. 3) Высота ЦМ груза над опорной поверхностью 1,5 м. 4) Масса груза т; Сила тяжести груза кН 5) Для перевозки груза используется четырёхосная платформа первого типа с характеристика ...

Средняя скорость поршня и частота вращения
Одним из основных параметров, зависящих от типа двигателя и его назначения, является скорость поршня. С увеличением средней скорости поршня повышается тепловая напряженность деталей двигателя (в первую очередь поршневой группы), увеличиваются силы инерции, нагружающие детали кривошипно-шатунного ме ...