Аннотация 4
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Обзор иностранных источников по теме бакалаврской работы 8
2 Тепловой расчет двигателя 17
3 Тепловой баланс двигателя 28
4 Расчет кинематики двигателя 30
5 Динамический расчет 32
6 Двухзонные модели сгорания в дизеле 37
6.1 Моделирование динамики струй топлива и процесса сгорания 37
6.2 Наложение на конечно-элементную сетку величин коэффициента теплообмена 39
6.3 Осреднение результатов 41
6.4 Выводы по разделу 41
7 Безопасность и экологичность проекта 43
7.1 Описание проектируемого двигателя 43
7.2 Выводы по главе безопасность и экологичность проекта 48
Заключение 49
Список использованных источников 50
Приложение А 52
Приложение Б 70
Смесеобразование в дизельных двигателях протекает за очень короткий промежуток времени, примерно в раз меньший, чем в карбюраторных. Поэтому получение однородной смеси в камере сгорания таких двигателей представляет значительно более трудную задачу, чем в карбюраторных. Для обеспечения своевременного и полного сгорания топлива необходимо вводить значительный избыток воздуха (а = 1,2 - 1,75) и применять ряд других мер, обеспечивающих хорошее перемешивание воздуха и топлива.
Чтобы уменьшить коэффициент избытка воздуха, а следовательно, повысить среднее эффективное давление и литровую мощность, необходимо улучшить качество смесеобразования за счет: - согласования формы камеры сгорания с формой топливного факела, выбрасываемого из форсунки при подаче топлива; - создания в камере сгорания интенсивных воздушных потоков вихрей, которые способствуют перемешиванию топлива с воздухом; - осуществления тонкого и однородного распыливания топлива.
Выполнение первых двух условий обеспечивается применением камер сгорания специальных форм. Тонкость и однородность распыливания топлива улучшается с увеличением давления впрыска, уменьшением диаметра соплового отверстия форсунки и вязкости топлива.
По способу смесеобразования дизельные двигатели бывают с неразделенными и разделенными камерами сгорания.
Неразделенные камеры представляют собой единый объем, ограниченный днищем поршня и поверхностями головки и стенок цилиндра. В этот объем через форсунку впрыскивается топливо в виде одной или нескольких струй, и в нем происходят процессы смесеобразования и сгорания. Для улучшения смесеобразования форму камеры сгорания стремятся согласовать с формой струи топлива, подаваемого форсункой, а воздушный поток заставляют вращаться вокруг вертикальной оси цилиндра и образовывать дополнительно кольцевой вихрь.
В дипломной работе спроектирован дизельный двигатель с неразделенной камерой сгорания. В качестве базового взят дизельный двигатель для легкового автомобиля ВАЗ-341. Проведены основные расчеты двигателя, а именно, тепловой, кинематический, динамический, основных деталей и систем двигателя и расчет электромагнитной форсунки.
Получено в двигателе с расслоением ТВС:
• минимальный удельный эффективный расход топлива 220 г/кВт*ч, в среднем его снижение по сравнению с базовым составило 7 %;
• максимальную мощность при номинальных оборотах n=5600 мин-1 кВт, по сравнению с базовым увеличение составило 10 %;
В разделе «Безопасность и экологичность проекта» показано что, спроектированный двигатель выполняет нормы по ограничению токсичности отработавших газов автотранспортных ДВС ОСТ 37.001.234-84 согласно правилам ЕЭК ООН (N 24 , N 49 , N 83 , N 96), а также ГОСТ Р 52231-04 «Внешний шум автомобилей в эксплуатации. Допустимые уровни и методы измерения» согласно правилам ЕЭК ООН №51.
