(Puterea Nominala)(Turaia nominal)(Numrul de cilindrii)(Raportul de compresie)KW (Puterea litric)l (Cilindreea) mm (Alezajul)mm -Presiunea medie efectiv:MPa -Alegerea randamentului mecanic m:m = 0.75 - 082 (MAC)Se adopt:-Presiunea medie indicat:MPA -Presiunea de admisie: MPA MPA -Presiunea medie indicat corectat:MPA -Volumul Pistonului:l -Volumul camerei de ardere:l -Temperatura de ardere:K -Coeficient politropic:-Raportul de cretere a presiunii pe perioada arderii:-Presiunea n punctul c al diagramei:MPA -Temperatura n punctul c al diagramei:-Presiunea in punctul z al diagramei:MPA -Presiunea maxim:MPA -Temperatura n punctul z:K -Presiunea n punctul d al diagramei:MPA -Temperatura n punctul d al diagramei:K CALCULUL ARDERIIKgC/ Kg combustibil KgH/ Kg combustibil KgO/ Kg combustibil Kmoli aer/Kg comb -Coeficient de exces de aer:Pentru >1Kmol / Kg combustibilKmol / Kg combustibilKmol / Kg combustibilKmol / Kg combustibil-Nr. de kmoli de ncrctur proaspt raportat la 1 kg de combustibil:Kg/ KmolKg / KmolKG / Kmol-Coeficientul dinamic de variaie molar:-Nr. de kmoli de gaze arse reziduale:J / kmol KK Kmol gaze arse reziduale / CicluKmol ncrctur proaspt / Ciclu% K -Coeficient total de variaie molar:-Temperatura maxim:K Bilanul energetic al arderiiLucrul mecanic:KJ KJ Cldura transferat pe ciclu:KJ/Kgg/ cicluKJ (Coeficient de utilizare al cldurii)KJ K cm/MPacm/lcm2 MPa * lMPa Mpa Consumul orar de combustibil:kg/hg/kwhCALCULUL DINAMICmm kg kg mm mm Kg rad/sCALCULUL BOLTULUI:Stabilirea dimensiunilor:Forta maxima de inertie a pistonului cu segmentii la regim normal:mm MPa mm Se verifica conditia b/d= 0.32..0.42 pentru un bolt fixSe verifica conditia l/D = 0.88..0.93 pentru un bolt fixVerificarea solicitarilor:N*mmMomentul incoveietor maxim N/mm^2Efortul unitar maximN N/mm^2N/mm^2N/mm^2 N/mm^2N/mm^2Coeficientul de siguranta la obosealaVerificarea la forfecare:N/mm^2Verificarea la ovalizare:mm Deformatia fb este mai mica decat 0,5*1 Calculul si constructia segmentilor de compresie1. Numarul segmentilor : Compresie: 3Ungere: 2Material: IKA 3MPa MPa K^-12.Calculul segmentului de compresie2.1 Stabilirea dimensiunilor sectiunii:a) Grosimea radiala "a" se determina din conditia ca efortul unitar la montaj m sa nu se depaseasca rezistenta admisibila a = 200. 300 N/ mm^2, iar cel din timpul functionarii f sa fie cat mai mic.mm la procedeul de montaj GhintburgMPa Presiunea elasticaMPa < 200 Mpa < aMPab) inaltimea "h": mm mm 2.2 Rostul de dilatarea) in stare liber:mm b) in functionare:c) la montaj:K K 2.3 Jocurile segmentului in canal mm mm mm Calculul pistonului1. Stabilirea dimensiunilor:mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 2.Calculul pistonului:2.1 Calculul capului pistonuluiK K K mm K K mm mm a) Diametrul capului pistonuluimm b) Verificarea la rezistentSe face static la solicitri termo-mecanice, considernd capul o plac plan de grosime constant si diametru exterior Di, ncastrat pe contur n regiunea port-segmenti.mm 1) Solicitri mecanice: - capul pistonului se consider ncastrat, cu o sarcin uniformdistribuit egal cu presiunea maxim a gazelor:Eforturile unitare iau valorile extreme:- la margine: - pe directie radial < adm= 70..120 MPa -pe directie tangentialaMPa < adm= 70..120 MPa -in centru:MPa < adm= 70..120 MPa 2.2 Calculul regiunii port-segmentiSe verific static la comprimare sub actiunea fortei maxime de presiune a gazelor notatFcsi la ntindere sub actiunea fortei maxime de inertie a prtii din piston de mas mp corespunztoare capului regiunii port-segmenti, segmenti situati deasupra sectiunii de calcul:N Sectiunea periculoas, de calcul, este cea slbit de canalizatia de evacuare a uleiului raclat de semgemntul de ungere:numrul gurilor de ungeremm diametrul gurilor de ungeremm mm mm^2 MPa < cadm MPa < iadm 2.3 Calculul mantaleia) Diametrul mantaleiK K mm mm mm mm 2.4 Calculul umerilor pistonului:Se verific sumar, static la forfecare sub actiunea fortei maxime de presiune a gazelor:Mpa < adm= 25..40 MPaBiela 1. Materialotel aliat STAS 791-8041 Cr Ni 122. Calculul piciorului bielei2.1. Predimensionarea - diametrul exterior al boltuluidiametrul exterior:Grosimea minima a peretelui:Se alege: - raza de racordare - pozitia de sectiune minima a corpului2.2. Verificarea de rezistenta:a). Efortul unitar maxim produs de forta care intinde biela: mm Fi - este considerat uniform distribuita pe jumatatea superioara a piciorului. Efortul unitar maxim apare in fibra exterioara in zona de racordare cu corpul la un unghi - raza fibrei mediipentru bronz pentru otelk - fractiunea din forta normala Np preluata de pistonForta normalaMomentul incovoietorb). Efortul unitar maxim produs de forta care comprima biela Consideram sinusoidal distribuita pe jumatatea inferioara a piciorului, efortul unitar maxim se realizeaza tot in fibra exterioara, in zona de racordare cu corpul la unghiul 1(in general nu este egal cu ).c). Eforturile unitare produse de bucsa presata in picior Presiunea de fretaj: - strangerea initiala - coeficientul de dilatare termica a bucsei (bronz) - pentru biela (otel) - coeficientul lui Poisson - temperatura in functionare - strangerea termicaEfortul de fretajin fibra exterioarad). Coeficientul de siguranta la oboseala 2.3. Verificarea deformatieiSageata maxima (in planul) normal la axa bielei:3. Calculul capului bielei3.1. Calculul suruburilor de bielanumarul de suruburimtr - masa pieselor cu miscare de translatie mA - masa partilor din biela in rotatiemc - masa capului bieleiForta maxima de intindere a capului bielei FicForta care revine unui surubForta de presiune initialaForta suplimentara in exploatareForta maxima in exploatareb). Diametrul fundului filetuluic - limita de curgereC - coeficientul de siguranta la curgereM 8c).Verificarea la oboseala3.2. Predimensionarea capului bieleiDimensiunile capului sunt starans legate de cele ale fusului maneton, alezaj si diametrul exterior al filetului surubului. Diametrul manetonului:Lungimea manetonuluiSe verifica sumar la presiune maxima si incalzirea fusului maneton cunoscand valorile max si mediu Rmmax si Rmmed ale reactiunilor din diagrama polara a acestuia.1).Presiunea maxima - lungimea portanta a fusului maneton pentru motoarele cu aprindere interna in linie2). Presiunea medie: 3). Coeficientul de uzura Kf - factorul de corectie a vitezeiViteza periferica a fusului maneton - aliaj de AlGrosimea cuzinetuluiDiametrul interior al capuluidce - diametrul exterior al capului Grosimea capuluiSe alege: - raza de racordare - pozitia de sectiune minima a corpului3.2. Verificarea de rezistenta a capului bieleiDistanta intre axele surubuluibc - latime cap bielaModulul de rezistentaAria sectiunii3.2. Verificarea deformatiei capului - momentul de inertie al sectiunii capului - momentul de inertie al sectiunii capuluiSageata maxima, in plan normal la axa bielei este:4. Calculul corpului bielei4.1. Dimensiunile corpului bielei:Se verifica la obosela prin intindere-comprimare in sectiunea minima si medie(in care se considera si flambajul ce insoteste comprimarea, planul de miscare si cel de incastrare).Dimensiunile corpului bielei in sectiunea minimaDimensiunile corpului bielei in sectiunea maxima:Dimensiunile corpului bielei in sectiunea medie:Verificarea in sectiune minima:Verificarea in sectiunea medie:Volumul picioruluiVolumul corpului intre sectiunea medie si piciorVolumul total- stift finIn planul de incastrareARBORELE COTIT1. Material: OLC 45, STAS 880 - 80, r =710...800 2. Semifabricat: turnat 3. Predimensionare:2 ) Forta de inertie necesara a unei contragreutati in cazul echilibrarii complete acot cu cotSe alege Daca sin() < 1implica apartinecaz in care se alege =80si rezulta cacare tb sa fie mai mic decat Daca sin()>1se alege =90si 3 ) Proiectarea contragreutatii in forma de segment de cerc-monentul static geometric al sectiunii contragreutatii Rezulta este necesar ca, in caz contrar se aleg si rezulta cu care se recalculeazasi 4. Verificarea fusului maneton la presiune maxima si incalzire (coeficientul de uzura K)- presiunea maxima- presiunea medie- viteza periferica relativa in lagar- coeficientul de uzura in functie de materialul antifrictiune (aliaj de Sn, Al, Bz cu Pb).5. Verificarea de rezistenta5.1. Ultimul fus palier, solicitat la rasucire de momentul motor rezultat Mrez.- factorul de calitate al suprafeteicalire CIF- coeficient teoretic de sensibilitate a materialului- coeficient de sensibilitate a materialului5.2. Primul fus maneton, solicitat la rasucire de momentul 0.5M (M - momentul motor aferent unui cilindru) la motoarele in linie si la incovoiere in sectiunea de racordare cu bratul (punctul A) si a orificiului de ulei (punctul B).a). Coeficientul de siguranta la rasucire: In sectiunea SR- coeficientul total de sigurantaIn sectiunea SU- coeficientul total de siguranta7. Verificarea bratelor Se verifica la oboseala ata la solicitari de rasucire cat si longitudinal in planul tangent la suprafata palierului, nominal la planul coltului si cel de miscare, in punctul C de racordare cu fusul. Cand bratela sunt identice constructiv, solicitarea in C este aceeasi (se verifica un singur brat).a). Coeficientul de siguranta la solicitari longitudinale - acoperirea fusuluib). Coeficientul de siguranta la rasucire