Введение 5
1 Обзор методов снижения уровня шума автомобильных ДВС 7
2 Методы снижения шума двигателя 11
3 Тепловой расчет 17
4 Кинематический и динамический расчёты 28
5 Специальная часть 45
6 Безопасность и экологичность бакалаврской работы 51
Заключение 50
Список использованных источников 51
Приложение А 54
Приложение Б 72
Приложение В 78
Проблема высокого шумового загрязнения окружающей среды является особенно актуальной в наши дни, когда растёт число автотранспортных средств. Одним из самых крупных источников шума являются двигатели внутреннего сгорания. Снижение уровня шума невозможно без исследования шумового образования и способов предотвращения.
Анализ спектров звуковой энергии, излучаемой автомобилями в окружающую среду, показывает, что автомобиль является преимущественно источником низкочастотного шума, обладающего высокой проникающей способностью и градостроительные шумозащитные мероприятия, в связи с этим, являются малоэффективными. Таким образом, создание низкошумных конструкций автомобилей следует считать одним из наиболее эффективных и экономически целесообразных способов уменьшения шумового фона в селитебной зоне. Звуковая энергия, обусловленная вибрацией поверхностей корпусных деталей и аэродинамическим возбуждением от систем газообмена ДВС, как правило, практически полностью определяют уровень внешнего шума современных легковых автомобилей. Причем, если уровни внешнего шума в средне- и высоко-частотном диапазонах определяются излучением от корпусных деталей, то уровни в низкочастотном диапазоне, как правило, формируются излучением аэродинамического характера от системы впуска ДВС.
Значительное влияние на низкочастотную энергию, излучаемую в окружающую среду системой впуска ДВС, оказывает конструкция моторного отсека автомобиля, что вызывает необходимость исследования совместной излучательной системы "система впуска ДВС - моторный отсек автомобиля". Таким образом, успешное решение проблемы уменьшения излучения шумовой энергии в окружающую среду от легковых автомобилей связано, в первую очередь, с созданием низкошумных конструкций корпусных деталей двигателя, системы впуска двигателя и моторного отсека автомобиля.
Целью работы является теоретическое и экспериментальное исследование путей уменьшения шума двигателя легкового автомобиля за счет воздействия на процессы излучения и передачи шума и снижение шума от автомобилей ВАЗа за счет уменьшения шума двигателя.
Результатами выполненной бакалаврской работы стали: тепловой расчет по методике Вибе, кинематический и динамический расчеты ДВС, а также рас-четы основных деталей модернизируемого двигателя.
Полученные, в ходе расчетов, числовые значения близки к характеристике прототипа, взятого для расчета нашего ДВС. В процессе выполнения работы были построены графики с показаниями сил инерции, давления, скорости поршня, в зависимости от угла П.К.В и др.
В результате выполнения представленной бакалаврской работы и изучению процессов, проходящих в двигателе, в ходе его подготовки, были лучше поняты и усвоены знания, необходимые для проектирования ДВС. Знания, полученные в области расчетов, являются основополагающими для конструктора ДВС и в дальнейшем, будут применяться в жизни.
1. Колчин, А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей [Текст]/ Колчин, А.И. Демидов В.П. ; Учебное пособие для вузов -2-е изд., перераб. и доп. - М: Высшая школа, 2016. □ 496 с.
2. Вибе, И.И. Уточненный тепловой расчет двигателя [Текст] / И.И. Вибе ; М. Машиностроение, 2015. □ 282 с.
3. Орлин, А.С. Двигатели внутреннего сгорания: Системы поршневых и комбинированных двигателей. Учебник для вузов по специальности «Двигатели внутреннего сгорания» [Текст] / С.И. Ефимов, Н.А. Иващенко, В.И. Ивин и др.; Под общей редакцией А.С. Орлина, М.Г. Круглова ; -3-е издание. - М. : Высшая школа 2011. - с. 342
4. Двигатели внутреннего сгорания: в 3кн. Кн. 1 Теория рабочих процессов: учебник для вузов; под ред. В.Н. Луканина. 2езд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 2005, 479с.
5. Каменев, В.Ф. Научные основы и пути совершенствования токсических характеристик автомобильных двигателей с искровым зажиганием: Дисс. . докт.техн.наук: 05.04.02 ГНЦ НАМИ / Каменев В.Ф. ; - Москва, 1996, - 454 с.
6. Машиностроение. Энциклопедия [Текст] /: в 40 т. / гл. ред. К.В. Фролов (пред.) и др.— М.: Машиностроение, 2013.- Т. IV-14: Двигатели внутреннего сгорания.- 784с
7. Смоленская, Н.М. Исследование эффективности рабочего процесса бензиновых двигателей с использованием электропроводности пламени / Н.М. Смоленская, В.В. Смоленский, П.В. Ивашин, А.П. Шайкин // ВНТК "Проведение научных исследований в области машиностроения". 27-28 ноября 2009. Тольят¬ти: Изд-во ТГУ. - 2009. С.244-250.
8. Dobski, T. Combustion of Low Calorific Natural gases in Gas Engines in Pipe¬line Gas Transportation Systems [Текст] / Dobski T., Wawrzyniak J., Jancy B.// in: 5. Dessauer Gasmotoren-Konferenz. Dessau. 2007.
9. Anderson, M. A Predictive Real Time NOx Model for Conventional and Partially Premixed Diesel Combustion [Текст] / Anderson M., Johansson B., Hultqvist A.// SAE-Paper 2006-01-3329. 2006.
10. Ceviz, M. A.Temperature and air-fuel dependent specific heat ratio functions for lean burned and unburned mixture[TeKCT] / Ceviz, M. A., Kaymaz, I. // Energy Conversion and Management 46. 2005.
11. Fontana, G. Experimental analysis of a spark-ignition engine using exhaust gas recycle at WOT operation / G. Fontana, E. Galloni // Applied Energy. - 2010. - Vol. 87. - P. 2187-2193.
12. Кавтарадзе, Р.З. Теория поршневых двигателей. Специальные главы: учеб. для вузов. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. - 720 с.
13. Стуканов В.А. Основы теории автомобильных двигателей и автомобиля: Учебное пособие. - М.: Форум: Инфра.М, 2005. - 368 с.
14. Альферович В.В. Токсичность двигателей внутреннего сгорания: учебное-методическое пособие для студентов: в 2 ч. БНТУ, 2016 - 54 с
15. Кулешев А.С. программа расчета и оптимизации двигателей внутреннего сгорания ДИЗЕЛЬ-РК. Описание математических моделей, решение оптимизационных задач. М., МГТУ им. Баумана, 2004. - 123 с.
16. Крючков, Вадим. Разбираем новый 1,8-литровый двигатель 21179
[Электронный ресурс]: В. Крючков / Интернет издание «За рулем.рф». - автомобильный журн. — Москва: 1998-2016. - Режим доступа:
http://www.zr.ru/content/articles/834887-novyj-18-litrovyj-dvigatel-vaz-21179
17. ГОСТ 7.1-2003. Библиографическая запись. Общие требования и правила составления [Текст]. - Москва: ИПК Изд-во стандартов, 2004. - 47 с.
18. Rory R, Davis: "The Ball Piston Engine: A New Concept in High Efficient Power Machines", Convergence Eng. Corporation.
19. REGI. Us. Inc.: Rand-Cam Engine, US Patent No:0746071, January 10th 2001
20. Dyna-Cam Engine Corporation: "Two-cycle swash plate internal combustion engine", USA Patent No:7137366, November 21st 2006
21. Мищенко К.П. Краткий справочник физико-химических величин / К.П. Мищенко, А.А. Равделя // Л.: Химия, 1974. - с. 200