Стр. 1 - Н.Д. Чайнов, Л.Л. Мягков, Н.С. Маластовский - Методика расчета согласованных температурных полей крышки цилиндра с клапанами
Упрощенная HTML-версия
82
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
УДК 621.436
Н.Д. Ч а й н о в, Л. Л. Мя г к о в, Н. С. Ма л а с т о в с к и й
МЕТОДИКА РАСЧЕТА СОГЛАСОВАННЫХ
ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ
КРЫШКИ ЦИЛИНДРА С КЛАПАНАМИ
Предложена методика расчета согласованных полей крышки цилин-
дра и клапанов, основанная на квазистационарном подходе в рамках
решения общей задачи моделирования теплового и напряженно-
деформированного состояний. Приведены расчетные схемы для
определения теплового состояния деталей, результаты расчетов и
их анализ.
E-mail:
Ключевые слова
:
теплообмен, крышка цилиндра, клапаны, тепловое
состояние, согласование полей температур.
Развитие современных высокофорсированных двигателей идет по
пути повышения удельных мощностных показателей за счет интен-
сификации рабочего процесса. Однако при реализации такого подхо-
да ужесточаются требования к обеспечению надежности деталей,
образующих камеру сгорания, к которым относится и крышка ци-
линдра.
При математическом моделировании теплового состояния крыш-
ки цилиндра решают уравнение сохранения тепловой энергии в ста-
ционарной постановке. При этом используют осредненные за рабо-
чий цикл значения локальных коэффициентов теплоотдачи
α
ср
и
результирующих температур
T
рез
, определяемые по приведенным за-
висимостям:
0
ср
( )
;
d
сред
0
рез
ср
( )
( )
,
α T d
T
α
(1)
где
θ —
продолжительность рабочего цикла, градусы угла
φ
поворота
коленчатого вала.
Граничные условия для расчета температурного поля крышки
цилиндра классифицируют в соответствии с механизмом теплообме-
на, их определяют для следующих характерных областей (рис. 1):
– по огневой поверхности днища крышки (
г г
,
T
— со стороны
горячих газов);
– по газовоздушным каналам (
вып вып
,
T
и
вп вп
,
T
);
– в зонах контакта крышка — клапан (
конт конт
,
T
);
– по наружным поверхностям деталей (
нар нар
,
T
);
– со стороны охлаждающей жидкости (
охл охл
,
T
).
