ВВЕДЕНИЕ 5
1 Обзор систем выпуска применяемых на бензиновых двигателях малого
класса 7
2 Тепловой расчет проектируемого двигателя 16
3 Расчет кинематики двигателя 27
4 Динамический расчет двигателя 29
4.1 Расчет основных сил и моментов действующих в КШМ 29
4.2 Расчет уравновешивающего механизма 35
5 Расчет деталей и механизмов двигателя 41
5.1 Расчет поршня 41
5.2 Расчет поршневого пальца 43
5.3 Расчет стержня шатуна 45
5.4 Расчет поршневого кольца 48
5.5 Расчет газораспределения двигателя (впускные клапаны) 50
Заключение 57
Список используемых источников 58
Приложение А
Исследование систем выпуска отработавших газов автомобильных двигателей, позволяют расширить знания по теории рабочего процесса и углубиться в методологию и методику снятия основных характеристик двигателя.
Основными источниками шума автомобильных и тракторных двигателей являются процессы впуска и выпуска.
Одним из эффективных средств снижения шума двигателей внутреннего сгорания является установка глушителей шума выпуска.
Система выпуска отработавших газов из цилиндров ДВС является наиболее интенсивным источником шума на автомобиле.
Интенсивным источником высокочастотного шума в двигателях с турбонаддувом является турбина. Определенную роль в образовании шума выхлопа играет шум турбулентного пограничного слоя и струи, вытекающей из выпускной трубы и др.
Колебания давления и скорости газа передаются по системе выпуска к выпускному отверстию, возбуждает колебания окружающего воздуха и создают шум. Акустическая мощность не заглушенного выхлопа достигает 10...100 Вт (130...140 дБ), в десятки раз превосходя мощность остальных источников шума на автомобиле. Для уменьшения шума выхлопа используют глушители шума.
К автомобильным глушителям шума выпуска отработавших газов предъявляются следующие требования:
1. Обеспечение эффективности снижения шума в широком диапазоне частот. Для современных двигателей снижение уровня шума должно быть в пределах 20-25 дБ(А);
2. Минимальное влияние работы глушителя на мощностные показатели двигателя (потери мощности не должны превышать 1,5% от номинального значения);
3. Минимальные габариты и масса глушителя;
4. Надежность и простота эксплуатации.
Требуемый уровень звука после глушителя для легковых автомобилей не должен превышать 74 дБ(А)
В бакалаврской работе проведен расчет бензинового двигателя на базе двигателя ВАЗ с модернизированной системой выпуска. Выполненный тепловой расчет показал увеличение мощностных показателей работы за счет снижения газодинамических потерь в системе выпуска отработавших газов. Проведены кинематический, динамический и прочностной расчет элементов двигателя, показавших работоспособность рассчитанного двигателя.
Модернизированный двигатель имеет следующие характеристики:
- минимальный удельный эффективный расход топлива ge = 262,2 г/кВт*ч при частоте вращений 6000 мин-1 и 231 г/кВт*ч при частоте вращений 4100 мин-1;
- Номинальную мощность Ne = 76,6 кВт при частоте вращений 6000 мин-1.
