|
|
Главная » 2010 » Февраль » 11 » Проходные сечения клапанов
21:23 Проходные сечения клапанов |
 Для определения проходного сечения клапана нужно знать его размеры и величину подъёма над седлом h мм, которая представляет функцию времени или угла поворота вала и должна выбираться с таким расчётом, чтобы в каждый данный момент подъём клапана был возможно большим. Ограничением служат условия динамики и прочности, на рассмотрении которых мы здесь не будем останавливаться. Будем предполагать, то все конструктивные элементы, влияющие на зависимость подъёма клапана от угла поворота вала, уже выбраны.
Рассмотрим несколько наиболее часто встречающихся случаев определения подъёма клапана.
Три схемы привода в движение толкателя от вращающегося кулачка: а — поступательно-движущийся толкатель с роликом; б— поступательно-движущийся плоский толкатель; в — рычажный толкатель с роликом.
Профиль кулачка, описанный дугами окружностей, симметричный при подъёме и при посадке клапана. Основными являются дуги АВ, ВС и СС, очерченные радиусами R, т2 и Rs. Четвёртая дуга добавляется в начале и в конце профиля только в том случае, когда дуга АВ радиуса R не удовлетворяет условию безударного открытия и посадки клапана (в начале движения, т. е. при теоретическом подъёме толкателя, равном термическому зазору, скорость толкателя должна быть не более 0,5 ч- 1 м/сек.).
В двигателях применяются, кроме указанных, и другие схемы распределительных механизмов и другие профили кулачков, но мы выбрали наиболее распространённые и притом встречающиеся в примерах, рассмотренных в книге.
Перемещение толкателя от начального положения, которое соответствует соприкосновению толкателя с кулачком в точке Д,, определяется формулами (при вогнутом профиле кулачка R < О, при тангенциальном R =оо). Во всех случаях предварительно должны быть вычислены переходные углы, соответствующие началу соприкосновения толкателя с новым участком профиля кулачка. Это вычисление может быть заменена нахождением угла, при котором hT получается одинаковым по двум формулам для соседних участков профиля кулачка.
Для схемы фиг. 14,е при точных вычислениях следует находить угол поворота рычага, при этом точность получается практически достаточной, если пользоваться формулами схемы фиг. 14,а, когда ось рычага в среднем его положении перпендикулярна к прямой, соединяющей центры ролика и кулачка. Обычно схема этого механизма выбирается" именно таким образом. Отклонение рычага от среднего положения происходит лишь на небольшой угол, а поэтому перемещение центра' ролика может считаться прямолинейным. В обычных случаях при вычислении перемещений эта замена не даёт заметной ошибки. Ошибка, и то чаще всего не очень большая, возникает лишь при вычислении ускорений, но здесь мы этого вопроса не касаемся.
Учитывая термический зазор, необходимо внести соответствующую поправку в полученные формулы перемещений, так как подъём клапана начнётся только при соприкосновении толкателя с кулачком после начальной точки Д, профиля (см. схематическую диаграмму на фиг. 16).
От перемещения толкателя переходим к перемещению клапана, учитывая схему распределительного механизма (непосредственное соединение толкателя с клапаном, передача через рычаг или более сложные схемы). Наконец, зная перемещения клапана, переходим к определению проходного сечения.
По характеру зависимости сечения от подъёма весь подъём разбивается на три участка.
1-й участок характеризуется тем, что перпендикуляр из точки А клапана к его конусу пересекает поверхность конуса седла. При этом проходное сечение имеет форму правильного канала, поперечным сечением которого является боковая поверхность усечённого конуса с образующей, равной длине перпендикуляра АС к конусу клапана (между клапаном и седлом).
2-й участок характеризуется тем, что перпендикуляр из точки А к конусу клапана проходит мимо конуса седла и сечение клапана теряет характер правильного канала. На этом участке можно пользоваться той же формулой (1), что и для первого участка, продолжив условно образующую конуса седла. Такой подсчёт сечения даёт приуменьшенный против действительности результат, так как фактически ограничения сечения условно продолженным конусом седла не существует. Поэтому иногда считают на этом участке проходным сечением боковую поверхность конуса с образующей АВ. В этом случае длина образующей 3-й участок характеризуется тем, что сечение возрастает до величины, равной сечению горловины клапана. Последнее и будет в этом случае проходным, как минимальное сечение на пути газов.
|
|
Категория: Двигатели внутреннего сгорания |
Просмотров: 1681 |
Добавил: Serg
| Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
|
|
