ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА ПЕРВАЯ 8
Форсирование двигателей методом наддува 8
1.1 Увеличение объема двигателя 8
1.2 Увеличение степени сжатия в камере сгорания 9
1.3 Уменьшение механических потерь 11
1.4 Оптимизация процесса сгорания смеси 12
1.5 Форсирование двигателя методом наддува 13
1.6 Турбонаддув 14
1.7 Работа ТКР в составе комбинированного ДВС 16
1.8 Резонансный наддув 24
1.9 Механический наддув 26
1.10 Система управления турбокомпрессором с турбиной изменяемой геометрии .. 27
1.11 Работоспособность подшипникового узла турбокомпрессора 31
1.12 Геометрия упорного подшипника скольжения 32
ГЛАВА ВТОРАЯ 34
АНАЛИЗ ПРИЧИН ОТКАЗА РЕКЛАМАЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ 34
2.1 Условия работы подшипников в автотракторных двигателях внутреннего
сгорания 34
2.2 Недостаточная смазка 38
2.3 Загрязненное моторное масло 39
2.4 Попадание посторонних частиц в систему смазки двигателя 40
2.5 Анализ деформаций и теплонадежности корпуса турбокомпрессора
двигателей КамАЗ 48
ГЛАВА 3 52
ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ СМАЗКИ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ 52
3.1 Гидродинамическая теория смазки 52
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ 61
РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВОГО УЗЛА ТУРБОКОМПРЕССОРА 61
4.1 Условия работы подшипников в автотракторных двигателях внутреннего
сгорания 61
4.2 Тепловой расчет подшипника 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
ЛИТЕРАТУРА
Купить

Автомобильные двигатели внутреннего сгорания (ДВС) являются наиболее распространенным видом двигателей. Их суммарная мощность превышает мощность всех других видов двигателей. На данный момент турбокомпрессор является наиболее эффективным устройством наддува, значительно превосходя механический нагнетатель, который приводиться в движение использует энергию коленчатого вала, что частично снижает мощность двигателя. В настоящее время конструкция турбокомпрессоров в значительной мере отработана и способна удовлетворить предъявляемые к ней противоречивые требования. В их число входят высокие надежность и долговечность при резких изменениях температуры газа перед турбиной и частых пусках и остановках двигателя, аэродинамическое совершенство и высокий механический кпд подшипников, хорошие массогабаритные показатели, минимальная инерционность ротора, технологичность, низкая себестоимость. Повышение температуры выпускных газов приводит к увеличению термических и механических нагрузок на ТКР, и в особенности на подшипниковый узел. ТКР может выходить из строя по причине износа подшипников. Для создания и обеспечения высокого ресурса подшипникового узла ТКР необходимо сформировать оптимальное распределение масла и снизить тепловые деформации. Данный вопрос, исходя из литературных источников, является недостаточно изученным. Поэтому комплексное расчетно-экспериментальное исследование условий работы подшипникового узла ТКР высокофорсированного автомобильного дизеля является актуальным. Данная работа посвящена повышению работоспособности подшипникового узла турбокомпрессора.
Целью диссертационной работы является формирование и обеспечение показателей качества турбокомпрессоров с системой управления и предложение конструктивных мероприятий с целью повышения качества подшипникового узла турбокомпрессора.
Актуальность работы. Один из относительно малозатратных методов, применяемых автопроизводителями, для увеличения мощности двигателя, заключается в установке дополнительного устройства, называемом турбокомпрессором. Компрессор позволяет повысить мощность автомобиля как с дизельным, так и с атмосферным двигателем. Турбокомпрессор — это наиболее эффективный способ увеличить мощность двигателя без особых затрат, так как по сравнению с механическими нагнетателями, он не создает дополнительную нагрузку на мотор и не повышает расход топлива.
Как и все остальные агрегаты транспортного средства, турбина не может избежать периодических поломок, которые в результате требуют незамедлительного ремонтного вмешательства. Некоторые из них могут быть совсем незначительными, но другие несут серьезную угрозу, отрицательно сказываясь на работе отдельных устройств автомобиля. Загрязненность масла, а также его нехватка, - это причины того, что подшипники турбокомпрессора приходят в негодность. В свою очередь, данное обстоятельство приводит к разбалансировке, а это обусловливает возникновение трения колес турбокомпрессора о стенки корпуса, что может определять механическое повреждение вала ротора. В соответствии с этим необходимо вовремя осуществлять замену элементов фильтрации и масла, исходя из рекомендованных изготовителем марок. Посторонний шум. Наиболее частые жалобы водителей, а также работников автоцентров, связаны с посторонним шумом, возникающим при работе турбокомпрессоров этого производителя, который зачастую переходит в свист. Обычно шумы такого рода обусловливаются попаданием на лопатки колес посторонних предметов или тем, что лопатки задевают внутренние части корпуса компрессора или турбины. Кроме этого, причиной может послужить отсутствие герметичности или наличие деформации в трассах, служащих для подвода и отвода воздуха (газа), а также на появление посторонних шумов оказывает влияние воздушный фильтр, если он сильно загрязнен. При этом рекламации отклоняются производителем в тех случаях, когда соблюдены конструктивные размеры турбокомпрессора, прослеживается соблюдение контрольных
параметров и отсутствует задевание лопатками компрессора и турбины статических элементов корпуса.
Практическая значимость работы заключается в том, что турбокомпрессор является неотъемлемой частью двигателя внутреннего сгорания. Правильная эксплуатация важна для продления службы турбокомпрессора, но зачастую не всегда возможно. Повышение температуры выпускных газов приводит к увеличению термических и механических нагрузок на ТКР, и в особенности на подшипниковый узел. ТКР может выходить из строя по причине износа подшипников. Поэтому повышение качества турбокомпрессора имеет важное значение.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из Введения, четырех глав и Заключения, изложена на 80 страницах машинописного текста, включая 31 иллюстрации, 33 формул и список литературы, содержащий 25 наименований.
В первой главе описываются: методы наддува дизелей, конструкция и принцип работы турбокомпрессора, виды наддува автомобильных дизелей, геометрия упорного подшипника скольжения.
Вторая глава посвящена гидродинамической теории смазки подшипников скольжения
Третья глава посвящена режимам работы подшипника, а так же наличию и типу масла. Рассмотрены режимы перехода трения от одного вида к другому в присутствии жидкостного смазочного материала. Рассмотрено образование несущего масляного слоя. Произведен тепловой расчет подшипника.
В заключении кратко приводятся итоги выполненного исследования.

Купить