Расчет поршня дизеля

В соответствии с существующими аналогичными двигателями и практическими соотношениями принимаем:

высоту поршня см. рис. 6.1.:

H = (0,9 ¸1,3) · D = 1,0 · 114 = 114 мм, (6.1)

высоту юбки поршня см. рис. 6.1.:

h_ю = 0,7 · D = 80 мм. (6.2)

При выборе коэффициентов ориентируемся на меньшие значения для снижения массы.

Рис. 6.1. Конструктивная схема поршня рассчитываемого двигателя

Материал поршня примем алюминиевый сплав АК – 4.

Днище поршня испытывает напряжения сжатия и изгиба, так как преобладающим является изгиб, толщину днища рассчитываем только по этому показателю см рис. 6.2.

Рис. 6.2. Расчетная схема поршня рассчитываемого двигателя

, (6.3)

где: [s_и] находится в пределах от 40 до 60 МПа.

Тогда:

см. (6.4)

Юбка поршня проверяется по удельному давлению от максимальной боковой силы:

, (6.5)

где: N_max – наибольшая нормальная сила, действующая на стенку цилиндра при работе двигателя на режиме максимальной мощности по формуле .

[q] – находится в пределах от 0,5 до 1 МПа, в случае алюминиевого поршня.

МПа.

Следовательно, высота юбки выбрана правильно.