ВВЕДЕНИЕ 9
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА 11
1.1 Назначение потребителя мощности, его технологический цикл, условия
работы, требования к проектируемому двигателю 11
1.2 Потребитель мощности 12
1.3 Выбор аналогов 12
1.4 Описание двигателя, его механизмов и систем 13
1.5 Анализ патентной документации 19
1.6 Исходные данные для расчета 29
1.7 Тепловой расчет двигателя 30
1.8 Определение основных параметров двигателя 40
1.9 Построение индикаторной диаграммы двигателя 42
1.10 Построение регуляторной характеристики 45
2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 48
2.1 Характеристика объекта исследования 48
2.2 Расчет комбинированной системы пуска 49
2.3 Исследование параметров рабочего процесса двигателя
с комбинированной системой пуска 60
2.4 Исследование основных параметров двигателя 63
2.5 Исследование индикаторной диаграммы двигателя 64
2.6 Исследование регуляторной характеристики двигателя
с комбинированной системой пуска 67
2.7 Влияние комбинированной системы пуска двигателя
на механические потери 68
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 74
3.1 Анализ технологичности конструкции 74
3.2 Определение типа производства 77
3.3 Обоснование способа получения заготовки 81
3.4 Разработка маршрутной технологии обработки детали 84
3.5 Расчет припусков расчетно-аналитическим способом 87
3.6 Расчет режимов резания 92
4 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 99
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 103
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 104
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
Поршневые двигатели используют практически во всех областях человеческой деятельности. В связи с этим продолжает оставаться актуальной проблема повышения их экономических и энергетических показателей.
Одним из важнейших путей улучшения характеристик поршневых ДВС являются работы по уменьшению уровня механических потерь, позволяющие повысить тепловую экономичность и увеличить эффективный КПД двигателя.
Мощность механических потерь (19...34% индикаторной мощности теряемых непосредственно в конструкции двигателя) обычно полагают состоящей из потерь на трение между движущимися деталями, потерь на газообмен, потерь на привод вспомогательных агрегатов и на привод компрессора. Потери энергии в конструкции поршневого двигателя на 58-78% определяются трением КШМ.
Необходимость обеспечения приемлемого уровня теплонапряженности поршня, его кинематики движения и режима гидродинамической смазки позволяют характеризовать этот главный механизм сложным в проектировании и перспективным для исследования и оптимизации.
Несмотря на многочисленные работы ведущих высших учебных заведений, научно-исследовательских институтов, моторостроительных предприятий и отдельных исследователей посвященные проблеме снижения механических потерь и в том числе потерям на трение в КШМ, уровень механических потерь снижается крайне медленно.
Таким образом, задача исследования комбинированной системы пуска, как одного из факторов, влияющих на структурные составляющие суммарной мощности механических потерь, на сегодняшний день является актуальной.
Целью выпускной квалификационной работы является улучшение пусковых показателей дизеля TSS Diesel TDS 405 путем применения комбинированной системы пуска.
Для достижения поставленной цели в работе были решены следующие задачи:
1. Патентный анализ существующих систем пуска дизельных двигателей.
2. Разработка, расчет и исследование влияния комбинированной системы пуска на механические потери.
3. Разработка технологического процесса изготовления шестерни.
4. Экономическое обоснование проекта разработки и эксплуатации комбинированной системы пуска для двигателя TSS Diesel TDS 405.
В выпускной квалификационной работе был спроектирован V-образный 12-ти цилиндровый дизельный двигатель с комбинированной системой пуска.
В ходе проектирования был проведен патентный обзор комбинированных систем пуска дизельных ДВС, отвечающих современным требованиям.
Произведенный в ходе проектирования расчет рабочего процесса базового двигателя в момент пуска позволил определить основные параметры пусковой системы.
В конструкторском разделе разработана комбинированная система пуска двигателя типа «суперконденсатор - батарея» и проведено исследование влияния такой системы на рабочий процесс в момент пуска двигателя, на регуляторные характеристики двигателя и на механические потери.
В технологической части работы разработан технологический процесс изготовления шестерни стартера. Была определена последовательность техно-логических операций. Проведен расчет режимов резания. Разработанная техно-логия обеспечивает экономически эффективное изготовление детали.
Экономический эффект применения разработанного устройства составляет 3332 руб. в год. Модернизация окупится за 2,2 года.
Следовательно, производство и эксплуатация разработанной комбинированной системы пуска двигателя типа «суперконденсатор - батарея» экономически выгодно.
