📄Работа №203192
Тема: Повышение технико-экономических показателей двигателя 4Ч8,2/7,56 внедрением газотурбинного наддува и изменением фаз газораспределения
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
автомобили и автомобильное хозяйство
Объем:
157 листов
Год:
2019
Просмотров:
45
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ ДВИГАТЕЛЯ 9
1.1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА 9
1.2 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ 10
1.3 РАСЧЕТ ПРОЦЕССА ВПУСКА 13
1.4 РАСЧЕТ ПРОЦЕССА СЖАТИЯ 15
1.5 РАСЧЕТ ПРОЦЕССА СГОРАНИЯ 17
1.6 РАСЧЕТ ПРОЦЕССА РАСШИРЕНИЯ 20
1.7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДИКАТОРНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЦИКЛА 22
1.8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ДВИГАТЕЛЯ, ДИАМЕТРА ЦИЛИНДРА И ХОДА ПОРШНЯ 23
2. ВНЕШНЯЯ СКОРОСТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 26
2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 26
2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 28
3. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ДВИГАТЕЛЯ 30
4. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ 32
5. ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ 36
5.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ В КРИВОШИПНО
ШАТУННОМ МЕХАНИЗМЕ 36
5.2 ПРОВЕРКА МОЩНОСТИ И РАСЧЕТ МАХОВИКА 39
5.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК НА ШАТУННУЮ ШЕЙКУ 43
6 РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ КШМ 45
6.1 РАСЧЕТ ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ 45
6.1.1 РАСЧЕТ ПОРШНЯ 45
6.1.2 РАСЧЕТ ПОРШНЕВОГО КОЛЬЦА 48
6.1.3 РАСЧЕТ ПОРШНЕВОГО ПАЛЬЦА 49
6.2 РАСЧЕТ ШАТУННОЙ ГРУППЫ 51
6.2.1 РАСЧЕТ ПОРШНЕВОЙ ГОЛОВКИ ШАТУНА 51
6.2.2 РАСЧЕТ КРИВОШИПНОЙ ГОЛОВКИ ШАТУНА 56
6.2.3 РАСЧЕТ СТЕРЖНЯ ШАТУНА 57
РАСЧЕТ ШАТУННОГО БОЛТА 58
6.3 РАСЧЕТ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА 59
6.3.1 РАСЧЕТ КОРЕННОЙ ШЕЙКИ 61
6.3.2 РАСЧЕТ ШАТУННОЙ ШЕЙКИ 62
6.3.3 РАСЧЕТ ЩЕКИ 65
7.1 ПРОФИЛИРОВАНИЕ КУЛАЧКА 68
7.2 РАСЧЕТ ПРУЖИНЫ ТОЛКАТЕЛЯ 74
7.3 РАСЧЕТ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА 77
8 РАСЧЕТ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ 79
8.1 РАСЧЕТ ГИЛЬЗЫ ЦИЛИНДРА 79
8.2 РАСЧЕТ ШПИЛЬКИ ГОЛОВКИ БЛОКА ДВИГАТЕЛЯ 80
9 СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЕЙ 83
9.1 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ПОДАЧИ ТОПЛИВА 83
9.2 РАСЧЕТ МАСЛЯНОГО НАСОСА 84
9.3 РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ 85
9.4 РАСЧЕТ ЖИДКОСТНОГО НАСОСА 86
9.5 РАСЧЕТ ЖИДКОСТНОГО РАДИАТОРА 88
9.6 РАСЧЕТ ВЕНТИЛЯТОРА 89
10 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 91
10.1 РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ ДВИГАТЕЛЯ 4Ч8,2/7,56 91
10.1.1 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА
ДВИГАТЕЛЯ 92
10.1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ПОСТУПАЮЩЕГО В
ПРОСТРАНСТВО СЖАТИЯ РАБОЧЕГО ТЕЛА 93
10.1.3 ТЕПЛОПЕРЕДАЧА 95
10.1.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УТЕЧКИ РАБОЧЕГО ТЕЛА ЧЕРЕЗ
НЕПЛОТНОСТИ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ 96
10.1.5 СГОРАНИЕ 97
10.1.6 МОДЕЛЬ ДЕТОНАЦИИ 97
10.1.7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ОБРАЗУЮЩИХСЯ В
КАМЕРЕ СГОРАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ 98
10.1.8 РАСЧЕТ КОМПОНЕНТОВ «ОБЪЕМ» 101
10.1.9 РАСЧЕТ КОМПОНЕНТОВ «ОГРАНИЧИТЕЛЬ» 101
10.1.10 РАСЧЕТ КОМПОНЕНТА «ФОРСУНКА» 102
10.1.11РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ 103
10.2 РЕЗУЛЬТАТЫ СИНТЕЗА РАБОЧИХ ЦИКЛОВ 105
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 120
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 122
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ ДВИГАТЕЛЯ 9
1.1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА 9
1.2 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ 10
1.3 РАСЧЕТ ПРОЦЕССА ВПУСКА 13
1.4 РАСЧЕТ ПРОЦЕССА СЖАТИЯ 15
1.5 РАСЧЕТ ПРОЦЕССА СГОРАНИЯ 17
1.6 РАСЧЕТ ПРОЦЕССА РАСШИРЕНИЯ 20
1.7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДИКАТОРНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЦИКЛА 22
1.8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ДВИГАТЕЛЯ, ДИАМЕТРА ЦИЛИНДРА И ХОДА ПОРШНЯ 23
2. ВНЕШНЯЯ СКОРОСТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 26
2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 26
2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 28
3. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ДВИГАТЕЛЯ 30
4. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ 32
5. ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ 36
5.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ В КРИВОШИПНО
ШАТУННОМ МЕХАНИЗМЕ 36
5.2 ПРОВЕРКА МОЩНОСТИ И РАСЧЕТ МАХОВИКА 39
5.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК НА ШАТУННУЮ ШЕЙКУ 43
6 РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ КШМ 45
6.1 РАСЧЕТ ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ 45
6.1.1 РАСЧЕТ ПОРШНЯ 45
6.1.2 РАСЧЕТ ПОРШНЕВОГО КОЛЬЦА 48
6.1.3 РАСЧЕТ ПОРШНЕВОГО ПАЛЬЦА 49
6.2 РАСЧЕТ ШАТУННОЙ ГРУППЫ 51
6.2.1 РАСЧЕТ ПОРШНЕВОЙ ГОЛОВКИ ШАТУНА 51
6.2.2 РАСЧЕТ КРИВОШИПНОЙ ГОЛОВКИ ШАТУНА 56
6.2.3 РАСЧЕТ СТЕРЖНЯ ШАТУНА 57
РАСЧЕТ ШАТУННОГО БОЛТА 58
6.3 РАСЧЕТ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА 59
6.3.1 РАСЧЕТ КОРЕННОЙ ШЕЙКИ 61
6.3.2 РАСЧЕТ ШАТУННОЙ ШЕЙКИ 62
6.3.3 РАСЧЕТ ЩЕКИ 65
7.1 ПРОФИЛИРОВАНИЕ КУЛАЧКА 68
7.2 РАСЧЕТ ПРУЖИНЫ ТОЛКАТЕЛЯ 74
7.3 РАСЧЕТ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА 77
8 РАСЧЕТ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ 79
8.1 РАСЧЕТ ГИЛЬЗЫ ЦИЛИНДРА 79
8.2 РАСЧЕТ ШПИЛЬКИ ГОЛОВКИ БЛОКА ДВИГАТЕЛЯ 80
9 СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЕЙ 83
9.1 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ПОДАЧИ ТОПЛИВА 83
9.2 РАСЧЕТ МАСЛЯНОГО НАСОСА 84
9.3 РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ 85
9.4 РАСЧЕТ ЖИДКОСТНОГО НАСОСА 86
9.5 РАСЧЕТ ЖИДКОСТНОГО РАДИАТОРА 88
9.6 РАСЧЕТ ВЕНТИЛЯТОРА 89
10 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 91
10.1 РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ ДВИГАТЕЛЯ 4Ч8,2/7,56 91
10.1.1 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА
ДВИГАТЕЛЯ 92
10.1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ПОСТУПАЮЩЕГО В
ПРОСТРАНСТВО СЖАТИЯ РАБОЧЕГО ТЕЛА 93
10.1.3 ТЕПЛОПЕРЕДАЧА 95
10.1.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УТЕЧКИ РАБОЧЕГО ТЕЛА ЧЕРЕЗ
НЕПЛОТНОСТИ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ 96
10.1.5 СГОРАНИЕ 97
10.1.6 МОДЕЛЬ ДЕТОНАЦИИ 97
10.1.7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ ОБРАЗУЮЩИХСЯ В
КАМЕРЕ СГОРАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ 98
10.1.8 РАСЧЕТ КОМПОНЕНТОВ «ОБЪЕМ» 101
10.1.9 РАСЧЕТ КОМПОНЕНТОВ «ОГРАНИЧИТЕЛЬ» 101
10.1.10 РАСЧЕТ КОМПОНЕНТА «ФОРСУНКА» 102
10.1.11РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ 103
10.2 РЕЗУЛЬТАТЫ СИНТЕЗА РАБОЧИХ ЦИКЛОВ 105
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 120
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 122
📖 Введение
Прогресс в автомобильной промышленности, дальнейшее увеличение грузооборота автомобильного транспорта предусматривает не только количественный рост автопарка, но и значительное улучшение использования имеющихся автомобилей, повышение культуры эксплуатации, увеличение межремонтных сроков службы.
В области развития и совершенствования автомобильных двигателей основными задачами являются: расширение использования двигателей, снижение расхода топлива и удельной массы двигателей, стоимости их производства и эксплуатации. На принципиально новый уровень ставится борьба с токсичными выбросами двигателей в атмосферу, а также задачи по снижению шума и вибрации в процессе их эксплуатации. Значительно больше внимания уделяется использованию электронно-вычислительных машин при расчетах и испытаниях двигателей. В настоящее время вычислительная техника широко используется на моторостроительных заводах, в научно-исследовательских центрах, конструкторских и ремонтных организациях, а также высших учебных заведениях.
Выполнение сегодняшних задач требует от специалистов, связанных с производством и эксплуатацией автомобильных двигателей, глубоких знаний теории, конструкции и расчета двигателей внутреннего сгорания.
В области развития и совершенствования автомобильных двигателей основными задачами являются: расширение использования двигателей, снижение расхода топлива и удельной массы двигателей, стоимости их производства и эксплуатации. На принципиально новый уровень ставится борьба с токсичными выбросами двигателей в атмосферу, а также задачи по снижению шума и вибрации в процессе их эксплуатации. Значительно больше внимания уделяется использованию электронно-вычислительных машин при расчетах и испытаниях двигателей. В настоящее время вычислительная техника широко используется на моторостроительных заводах, в научно-исследовательских центрах, конструкторских и ремонтных организациях, а также высших учебных заведениях.
Выполнение сегодняшних задач требует от специалистов, связанных с производством и эксплуатацией автомобильных двигателей, глубоких знаний теории, конструкции и расчета двигателей внутреннего сгорания.
✅ Заключение
Совершенствование бензиновых двигателей внутреннего сгорания связано с повышением топливной экономичности, увеличением мощности, снижением массогабаритных показателей и др. Для массово выпускаемых двигателей номинальная частота вращения коленчатого вала (n) составляет 4500...6000 мин-1, а её дальнейшее повышение не является целесообразным, поскольку возрастают инерционные нагрузки, механические потери, скорость изнашивания цилиндропоршневой группы (ЦПГ) и кривошипно-шатунного механизма (КТТТМ). К перспективным направлениям развития отечественных бензиновых двигателей можно отнести их форсирование газотурбинным наддувом.
В результате выполненного теоретического исследования форсирования двигателя 448,2/7,56 газотурбинным наддувом сделаны следующие выводы:
1. Получены сравнительные данные для трех опытных вариантов фаз
газораспределения при форсировании двигателя 44 8,2/7,56
газотурбинным наддувом и выполнен их анализ;
2. Определены выгодные законы движения впускного и выпускного клапанов для двигателя 44 8,2/7,56 форсированного газотурбинным наддувом;
3. Разработана программа синтеза перемещения, скорости и ускорения клапана по методике «полидайн» с возможностью задания ассиметричных законов подъема и посадки последнего;
4. Использование варианта №2 фаз газораспределения для интервала частот вращения коленчатого вала от 840 до 3400 мин-1 позволяет увеличить крутящий момент двигателя на 10.25 Н-м (в среднем составляет 17,1 Н-м);
5. Установлено, что при использовании фаз газораспределения по варианту №2 целесообразно ограничить частоту вращения коленчатого вала двигателя на уровне 4200 мин-1.
В результате выполненного теоретического исследования форсирования двигателя 448,2/7,56 газотурбинным наддувом сделаны следующие выводы:
1. Получены сравнительные данные для трех опытных вариантов фаз
газораспределения при форсировании двигателя 44 8,2/7,56
газотурбинным наддувом и выполнен их анализ;
2. Определены выгодные законы движения впускного и выпускного клапанов для двигателя 44 8,2/7,56 форсированного газотурбинным наддувом;
3. Разработана программа синтеза перемещения, скорости и ускорения клапана по методике «полидайн» с возможностью задания ассиметричных законов подъема и посадки последнего;
4. Использование варианта №2 фаз газораспределения для интервала частот вращения коленчатого вала от 840 до 3400 мин-1 позволяет увеличить крутящий момент двигателя на 10.25 Н-м (в среднем составляет 17,1 Н-м);
5. Установлено, что при использовании фаз газораспределения по варианту №2 целесообразно ограничить частоту вращения коленчатого вала двигателя на уровне 4200 мин-1.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.