14. Выбор размеров и расчет на прочность втулки цилиндра

Втулка цилиндра подвергается воздействию механических нагрузок от давления газов, а также высоких термических нагрузок из-за необходимости отвода теплоты в охлаждающую среду – воду. Для уменьшения термических напряжений и искажения геометрической формы, втулка устанавливается так, чтобы обеспечивалась её свободное расширение от нагрева как в осевом, так и диаметральном направлениях. Втулки дизелей омываются снаружи охлаждающей водой. Внутренняя рабочая поверхность втулки – зеркало цилиндра. Она тщательно обрабатывается: подвергается шлифованию, термообработке, хонингованию. Между зеркалом цилиндра и поршневыми кольцами происходит граничное трение, характеризующееся высокой интенсивностью изнашивания трущихся поверхностей деталей. Для улучшения условий смазывания на зеркале цилиндра выполняется специальный масло удерживающий микрорельеф-хонинговка.

Материал втулки СЧ45 ГОСТ 1412-85 пределом прочности [_в]=310 МПа (приt=200⁰С).

Во втулках предусмотрены два опорных и уплотнительных пояса. На бурт верхней части блок-картера втулка садится фланцем, под который устанавливают прокладку.

Втулки смазываются частицами масла, содержащимися в картерном пространстве и оседающими на их поверхностях.

Выбор конструкции и расчет втулки цилиндра СДВС
Наружный диаметр опорного бурта, м	0,45
Диаметр верхнего центрующего пояса, м	0,415
Средний диаметр уплотнительной канавки, м	0,39
Ширина уплотнительной канавки, м	0,025
Высота опорного бурта, м	0,04
Нагрузки на конструкции верхней части втулки:
Суммарные напряжения в опорном бурте, МПа	60,84308
Напряжения смятия в опорном бурте, МПа	48,89039
Удельные давления в уплотнительной канавке, МПа	37,95273

15. Расчет крышки цилиндра

На крышку действует сила затяжки P_f, давление газов при работающем двигателе.

Температурные напряжения:

МПа

где: кВт/м

=10 мм – толщина стенки;

Е=750 кПа – модуль упругости;

=190 кДж/мК – теплопроводность материала;

=0,25 – коэффициент Пуассона.

Цилиндровую крышку выполняем литьем из чугуна марки СЧ24 ГОСТ 1412-85.

16. Разработка систем двигателя

17. Топливная система

Топливная аппаратура, входящая в систему топливоподачи должна обеспечивать:

1. Точную дозировку цикловой подачи топлива в соответствии с режимом работы;

2. Впрыск топлива в заданной фазе рабочего процесса за определенный промежуток времени;

3. Возможность изменений момента опережения впрыска топлива;

4. Устойчивую работу при минимальной частоте вращения, не превышающей 1/3 от номинальной;

5. Оптимальный закон впрыска для заданных условий распыливания, воспламенения и сгорания топлива;

6. Надежную и безотказную работу на всех эксплуатационных режимах работы;

7. Максимально возможный ресурс работы до замены (особенно плунжерных пар).

В дизелях применяется система непосредственного впрыска топлива с топливной аппаратурой разделенного типа (ТНВД – форсунка). Такая аппаратура проста в изготовлении, надежна в работе и полностью отвечает изложенным выше требованиям.

Состав системы топливоподачи:

Расходная цистерна, фильтр грубой очистки, топливоподкачивающий насос, фильтр тонкой очистки, форсунка, ТНВД и его привод, щелевой фильтр тонкой очистки, топливо проводы, арматура низкого и высокого давления.

Основные размеры и расчет топливной системы.

Геометрический угол опережения подачи топлива равен 192º до ВМТ

Насос высокого давления:
Цикловая подача при PMEн, г/цикл	2,051351
Максимальная цикловая подача	2,666757
Минимальная цикловая подача	2,564189
Средняя скорость плунжера, м/с	0,98375
Продолжительность впрыска, гр.пкв	17,125
Полезный ход плунжера, мм	8,347473
Полный ход плунжена, мм	19,19919
Диаметр плунжера, мм	22,60863
Распылитель форсунки:
Давление конца сжатия, МПа	4,76
Давление впрыска топлива, МПа	25
Число сопловых отверстий	6
Высота подъема иглы форсунки, см	0,15
Средняя скорость впрыска, м/с	188,9533
Время впрыска, сек	0,009642
Сумм.пл.сопл.отв., см.кв	0,016824
Диаметр одного отверстия, мм	0,598362
Диаметр запорного конуса, см	0,367021
Диаметр иглы форсунки, см	0,660639
Дифференциальная площадка, см.кв	0,23708