Введение
1. Обоснование и выбор схемы проектируемого двигателя 6
2. Тепловой расчет проектируемого двигателя 9
2.1 Выбор недостающих данных 9
2.2 Определение параметров рабочего тела 10
2.3 Вывод по тепловому расчету 12
3. Кинематический анализ и динамический расчет
5. Расчет на прочность 33
5.1 Расчет поршневой группы 3
7. Описание конструкции
9. Исследовательская часть 63
Заключение
Список использованной литературы
Двигатели внутреннего сгорания - это самый распространённый тип тепловых двигателей, то есть таких двигателей, в которых тепловая энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, преобразуется в механическую.
Тенденции развития конструкций автомобилей на сегодняшний день обусловлены экономичностью.
Экономические причины определяют тенденцию повышения топливной экономичности как легковых, таки и грузовых автомобилей, что в настоящее время стало одним из ведущих направлений современного автостроения.
Автомобиль является источником загрязнения окружающей среды отработавшими газами(окись углерода, окислы азота). Это определяет непрерывное повышение требований экологической безопасности автомобиля. Следует также отметить тенденцию автоматизации управления автомобилем, которая обеспечивается современными средствами электронной, микропроцессорной техники и направлена на повышение топливной экономичности и динамики автомобиля (управление двигателем и трансмиссией), активной безопасности (управление тормозной системой), комфортабельности (управление подвеской)
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 условии повышения срока их службы. Автомобильные двигатели, кроме того, должны иметь малые вес и габаритные размеры.
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 организаций.
Современными направлениями развития двигателя с искровым зажиганием являются повышение мощности, надёжности, топливной и масляной экономичности и снижение металлоёмкости.
Современные наземные виды транспорта обязаны своим развитием главным образом применению в качестве силовых установок поршневых двигателей внутреннего сгорания.
Именно поршневые ДВС являются основным видом силовых установок, преимущественно используемых в автомобилях. Это тенденция сегодня сохраняется и будет еще сохраняться в ближайшей перспективе.
Совершенствованию рабочего процесса бензиновых двигателей на сегодняшний день проводится в следующих направлениях: организация послойного распределения заряда в камере сгорания, позволяющего использовать обедненные смеси; впрыскивание топлива во всасывающий тракт; использование электронного управления дозированием подачи топлива и зажиганием; применение турбонаддува.
3
(снижение расхода топлива до 20%).
Явным недостатком двигателей с искровым зажиганием является большой расход топлива, низкий КПД, повышенная взрывоопасность связанная с летучестью топлива, негативное влияние на окружающею среду так как по сравнению с дизельным двигателем в выхлопных газах двигателя с искровым зажиганием, как правило, больше окиси углерода (СО), но теперь, в связи с применением каталитических конвертеров на бензиновых двигателях, этот недостаток не так заметен.
Ситуация с экологическими показателями двигателей с искровым зажиганием начала меняться лишь в последние годы в связи с внедрением каталитического нейтрализатора.
Стандартом в конструкциях двигателей с искровым зажиганием стало наличие ТКР, а в последние годы и ОНВ. ТКР позволил поднять удельные мощностные характеристики, а так же уменьшить расход топлива, так как позволяет пропустить за рабочий цикл большее количество воздуха через цилиндры.
В целом же, в своей основной конструкции двигателя с искровым зажиганием подобна конструкции дизельного двигателя.
В ходе расчетов по данному дипломному проекту было проведено Был проведен тепловой расчёт двигателя с помощью программы Дизель РК, в результате которого мощность двигателя составила Ne = 130 кВт при частоте вращения коленчатого вала 5500 мин -1 , максимальный крутящий момент Ме = 250 Н-м при частоте вращения коленчатого вала400 мин -1 , минимальный удельный расход топлива де = 235 г/кВт ч, коэффициент приспособляемости Кт = 1,18, скоростной коэффициент Кс = 0,6, литровая мощность N6JI 86 кВт/л.
Далее были проведены кинематический и динамический расчеты двигателя, в результате которых были получены зависимости от угла поворота коленчатого вала различных параметров: перемещения, скорости и ускорения поршня; газовых и инерционных сил, действующих на КШМ; сил, действующих на шатунные и коренные шейки коленчатого вала. По результатам этих расчетов была построена диаграмма износа шатунной шейки, по которой был определен угол расположения оси масляного отверстия и проведены расчеты на прочность.
Также были проведены анализ уравновешенности двигателя и расчет массы противовесов.
Были проведены расчёты на прочность деталей двигателя, которые показали, что при выбранных материалах и размерах элементов деталей на расчетных режимах в основном напряжения не превышают допустимых.
