Calcul și construcția motorului cu ardere internă

Să se proiecteze un motor având caracteristicile principale:

Tipul motorului: MAS aspirat;

Numarul si dispunerea cilindrilor: 3 linie 240֯;

Alezaj X Cursa:105.1×89;

Raport de compresiune: ;

Turatia de putere maxima rpm;

CAP.1.Stabilirea dimensiunilor fundamentale ale motorului

1.1 Determinarea: raportului cursă/alezaj, razei manivelei, lungimii bielei, cilindreei unitare, volumului camerei de ardere, volumului cilindrului, cilindreei totale, vitezei medii a pistonului, vitezei unghiulare a arborelui cotit.

Raportul cursă/alezaj (ψ) este un parametru constructiv al motoarelor, determinându-se cu relația:

Ψ = S/D = 89/105.1= 0,846 (1.1)

unde: S - cursa pistonului (stroke) [mm]

D - diamentrul nominal al cilindrului [mm].

Cursa pistonului reprezintă spațiul parcurs de acesta în deplasarea sa între cele două puncte moarte.

Raza manivelei ( r) reprezintă distanța dintre axa fusului palier și axa fusului maneton, ale arborelui cotit. Se calculează cu relația:

r = S/2=89/2=44.5 mm (1.2)

Lungimea bielei (l_b) este un element egal cu distanța dintre axa fusuui maneton și axa bolțului.

l_b= r/Λ = 44.5/(1/3 )=133.5 mm (1.3)

Pentru MAS adopt Λ=1/3.

Raportul dintre raza manivelei si lungimea bielei (Λ).

Λ = r/lb = 44.5/133.5 = 0,33

Cilindreea unitară (V_s) reprezintă volumul generat de piston prin deplasarea sa între cele 2 puncte moarte, pe cursa S.

V_s= (πD^2 )/4∙ S = (3,14∙〖105.1〗^2)/4 ∙89=771.73 cm^3 (1.5)

Cilindreea totala (V_t) reprezintă suma cilindreelor unitare ale tuturor cilindrilor.

V_t=i∙V_s=4∙771.73=2315.19 cm^3 (1.6)

unde i – numărul de cilindri

Volumul camerei de ardere (V_k) reprezintă volumul minim ocupat de fluidul motor, când pistonul se gaseste la P.M.S.

V_k=V_s/(ε-1)=771.73/(8.7-1)=100.22 cm^3 (1.7)

Volumul cilindrului (V_a) reprezintă volumul maxim ocupat de fluidul motor, când pistonul se află la P.M.I.

V_a=V_s+V_k=771.73+100.22=871.59 cm^3 (1.8)

Viteza medie a pistonului (W_P) este acea viteză, convențional considerată constantă, cu care pistonul ar parcurge două curse succesive (2∙S), în intervalul de timp în care arborele cotit efectuează o rotație completă.

W_P=(S∙n_P)/30=(89∙〖10〗^(-3)∙5150)/30=15.28 m/s (1.9)

unde n_p – turația de putere maximă

Viteza unghiulară a arborelui cotit (ω) este acea viteză cu care arborele cotit

efectuează o rotație completă.

ω = (π∙n_p)/30 = (3,14 ∙5150)/30 =539.03 rad/s (1.10)