Введение 4
1. Обоснование схемы проектируемого двигателя и выбор аналогов 7
2. Тепловой расчет бензинового ДВС 9
3. Кинематический расчет 29
4. Динамический расчет 31
5. Расчет на прочность шатунной группы 40
6. Расчет системы охлаждения 51
7. Уравновешивание двигателя 55
8. Описание конструкции двигателя 57
9. Исследовательская часть 62
Заключение
Список использованной литературы
Двигатели внутреннего сгорания принадлежат к наиболее распространённому типу тепловых двигателей, то есть таких двигателей, в которых тепловая энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, преобразуется в механическую работу.
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.
Создание автомобилей, работающих с высокой топливной экономичностью, зависит в первую очередь от двигателей, в которых максимальное количество тепла превращалось бы в полезную механическую работу при непременном условии повышения срока их службы. Автомобильные двигатели, кроме того, должны иметь малые габаритные размеры и вес.
Концепция автомобильного двигателя на сегодняшний день обусловлена следующими общими требованиями:
существенное уменьшение эксплуатационного расхода топлива и масла, безусловное соответствие постоянно ужесточающимся стандартам на выбросы вредных веществ, уменьшение расхода природных ресурсов, потребляемых на изготовление автомобиля. При удовлетворении указанных выше основных требований не должны ухудшаться остальные эксплуатационные характеристики автомобиля, его безопасность и комфортность.
Стоимость производства такого автомобиля должна обеспечивать его конкурентоспособность в условиях рынка.
Очевидно, что создание перспективного высокоэкономичного малотоксичного автомобиля представляет сложную комплексную задачу, связанную с коренным усовершенствованием большинства узлов автомобиля и технологии их производства. Решение такой задачи не может быть достигнуто в рамках возможностей одного производителя автомобилей, а требует объединения значительного числа производственных предприятий и государственных организаций.
Современными направлениями развития дизелей являются повышение мощности, топливной и масляной экономичности, надёжности и снижение металлоёмкости.
Современные наземные виды транспорта обязаны своим развитием главным образом применению в качестве силовых установок поршневых двигателей внутреннего сгорания.
Именно поршневые ДВС до настоящего времени являются основным видом силовых установок, преимущественно используемых на автомобилях, тракторах, сельскохозяйственных, дорожно-транспортных и строительных машинах. Эта тенденция сегодня сохраняется, и будет ещё сохраняться в ближайшей перспективе.
Преимущества двигателей искрового зажигания:
1. Простая конструкция. Технология создания такого мотора довольно простая, что влияет и на стоимость авто.
2. Небольшой вес автомобиля.
3. Простой ремонт, с которым может справиться даже более-менее опытный водитель. Системные узлы расположены просто и понятно, более того, ремонтные комплекты стоят на порядок дешевле дизельных.
4. Уровень шума, ниже чем у дизелей.
5. Литровая мощность двигателей искрового зажигания выше чем у дизелей.
Недостатки:
1. Расход топлива будет гораздо больше, потому что КПД у бензинового агрегата заметно ниже.
2. Медленный разгон и низкая тяга на малых оборотах.
3. Низкий параметр экологичности. Бензиновый двигатель выпускает гораздо больше вредных веществ в атмосферу.
Для повышения показателей двигателей искрового зажигания в настоящее время стали все чаще устанавливать турбокомпрессоры. Турбокомпрессор использует для нагнетания воздуха энергию выхлопных газов. На одном валу насажены две крыльчатки. Когда одну из них, установленную в выпускном трубопроводе, раскручивают газы, другая, стоящая на впуске, нагнетает воздух. Схема простая и сравнительно недорогая, но имеет недостатки. Энергии выхлопных газов хватает для создания достаточного давления наддува воздуха только при средних и высоких оборотах двигателя. Между нажатием на педаль акселератора и раскруткой турбины проходит некоторое время - дополнительный воздух в цилиндры подается с задержкой (это явление получило название «турбояма»).
В данном разделе были изучены характеристики двигателей с различными видами наддува, определены достоинства и недостатки каждого вида наддува, был произведен расчет параметров двигателя с газодинамическим наддувом. После проведения теплового расчета с учетом газодинамического наддува, мощность двигателя увеличилась на 12% на номинальном режиме, крутящий момент на 16%, удельный расход топлива уменьшился на 3%.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
