Расчетные режимы и нагрузки
При расчетах деталей двигателя на прочность основными нагрузками являются силы давления газов Рг и инерционные силы Pj. Эти силы на большинстве эксплуатационных режимов работы двигателя взаимно уравновешивают друг друга, поскольку они достигают максимальных значений практически одновременно при положении поршня в ВМТ в начале хода расширения и при этом противоположно направлены.
За расчетные режимы выбирают наиболее тяжелые из эксплуатационных, а именно такие режимы, при которых одной из действующих сил можно пренебречь. К ним можно отнести:
· режим пуска (когда происходит первая вспышка);
· режим максимального крутящего момента Mхmax при частоте вращения nм;
· режим максимальной частоты вращения при холостом ходе nx.хmax.
· режим номинальной мощности Nном при частоте вращения коленчатого вала nном.
Первые два из указанных режимов характеризуются максимальным значением силы давления газов (Ргmax ), нагружающей детали двигателя. При расчетах на этих режимах действием сил инерции пренебрегают.
На третьем расчетном режиме силы инерции достигают наибольших значений, а давление газов незначительно. Для дизелей максимальная частота вращения холостого хода nx.хmax=(1,05...1,07) nноми определяется работой регулятора. Для двигателей с искровым зажиганием без ограничителя частота вращения принимается nx.хmax=(1,4...1,6) nном, а с ограничителем частота вращения nx.хmax = (1,1...1,15) nном.
Расчет теплового и напряженно-деформированного состояния деталей по дефектам, проявляющимся на длительном периоде эксплуатации (усталостные поломки, износ и т. д.), производится на наиболее характерном эксплуатационном режиме работы. В качестве такового для автотракторных двигателей принимается режим номинальной мощности Nном при частоте вращения коленчатого вала nном.