# ID 564
Тема Расчет двигателя внутреннего сгорания
Содержание Введение 5
1 Описание конструкции двигателя 7
2 Тепловой расчет двигателя 13
2.1 Топливо, горючая смесь, продукты сгорания 13
2.2 Процесс наполнения 14
2.3 Процесс сжатия 15
2.4 Процесс сгорания 16
2.5 Процесс расширения 17
2.6 Индикаторные параметры рабочего цикла 17
2.7 Эффективные показатели двигателя 18
2.8 Основные размеры цилиндра двигателя 18
2.9 Основные параметры и показатели двигателя 19
2.10 Тепловой баланс двигателя 19
2.11 Построение индикаторной диаграммы двигателя 20
3 Кинематический и динамический расчеты двигателя 21
3.1 Кинематический расчет 21
3.2 Силы давления газов 22
3.3 Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма 22
3.4 Силы инерции 23
3.5 Суммарные силы 23
3.6 Расчет маховика 24
3.7 Характеристика двигателя 24
4 Поршневая группа 25
4.1 Расчет поршня 26
4.2 Расчет поршневого компрессионного кольца 29
4.3 Расчет поршневого пальца 30
5 Шатунная группа 32
5.1 Расчет поршневой головки шатуна 32
5.2 Расчет стержня шатуна 37
5.3 Расчет кривошипной головки шатуна 38
5.4 Расчет шатунного болта 39
6 Коленчатый вал 41
6.1 Расчет удельных давлений на поверхность шеек коленчатого вала 42
6.2 Расчет коренной шейки 42
6.3 Расчет шатунной шейки 46
6.4 Расчет щеки 48
7 Остов двигателя 52
7.1 Расчет гильзы цилиндра 52
7.2 Расчет шпильки головки блока 53
8 Механизм газораспределения 56
8.1 Расчет проходных сечений 57
8.2 Профилирование кулачка 57
8.3 Расчет пружины клапана 61
8.4 Расчет распределительного вала 64
9 Система смазки 67
9.1 Расчет масляного насоса 67
9.2 Расчет масляного радиатора 68
10 Система охлаждения 69
10.1 Расчет водяного насоса 69
10.2 Расчет водяного радиатора 70
10.3 Расчет вентилятора 71
Заключение 73
Список Использованных источников 74
Введение В настоящее время двигатели внутреннего сгорания (ДВС) являются наиболее распространенными источниками получения энергии. Особенно велико их количество в автомобильном транспорте. Их суммарная мощность превышает мощности всех других видов двигателей. Потребление топлива и выброс продуктов сгорания исчисляются миллиардами тонн. Состояние окружающей среды в большой мере зависит от совершенства двигателей. Поэтому к ним предъявляются всё более жёсткие требования.
Среди различных важнейших требований можно выделить: достижение высокой топливной экономичности; удовлетворение растущих экологических требований, таких как малая токсичность выбросов, рост надёжности, компактности, снижение материалоёмкости и массы, трудоёмкости изготовления и эксплуатации. Все эти требования невозможно решить без создания систем двигателей с высокими технико-экономическими показателями. Для того чтобы создаваемый двигатель удовлетворял этим требованиям, необходимо при его использовании, проектировать новые конструкторские решения. Однако, это не отрицает возможности применения хорошо зарекомендованных конструкций, а также узлов и деталей. При создании новых двигателей и их семейств большое внимание уделяется степени ах стандартизации и унификации.
В настоящее время в качестве силовых установок легковых автомобилей используют главным образом четырёхтактные бензиновые ДВС с искровым воспламенением (карбюраторные и с впрыском топлива). Эти двигатели отличаются хорошими массо-габаритными показателями, высокой литровой мощностью и низкой стоимостью производства обеспечивают хорошую динамику автомобиля. Но им присуши и недостатки: низкая экономичность и большое количество вредных выбросов. Поэтому в настоящее время в двигателях с искровым зажиганием получают повсеместное распространение применение различные системы впрыска топлива взамен карбюраторов. Это позволяет весьма существенно повысить экономичность двигателя за счет обеспечения его работы на обедненных смесях, что также сказывается и на снижении токсичности выбросов.
На сегодняшний день двигатели для грузовых автомобилей среднего и большого класса имеют номинальные мощности от 70 до 300 кВт при 3000...5200 об/мин.
Число цилиндров в них составляет от 4-х (при рядной компоновке) до 12 (при V-образной компоновке), а рабочий объём от 2 до 7.5 л.
Для обеспечения высокой экономичности степень сжатия в современных бензино¬вых двигателях составляет 6...12 и ограничивается детонационной стойкостью топлива /1, 2/.
Учитывая приведённые выше сведения и исходные данных техническою задания, считаем, что проектируемый четырёхтактный карбюраторный двигатель будет иметь V-образную компоновку 8 цилиндров и работать на бедных топливных смесях.
Заключение В ходе выполнения курсового проекта был спроектирован четырёхтактный карбюраторный V-образный двигатель, предназначенный для грузовых автомобилей среднего класса.
В результате проведённых выше расчётов установлено, что спроектированный двигатель имеет номинальную мощность 76 кВт при частоте вращения 3300 об/мин и удельный эффективный расход топлива на номинальном режиме 310 г/(кВт• ч), при этом его рабочий объем составляет 3,29 л, а литровая мощность – 36,92 кВт/л. По уровню форсировки и экономичности проектируемый двигатель Ч 8,5 /6,7 находится на уровне современных бензиновых двигателей (таблица 3.4). Он несколько превосходит прототип ЗМЗ-53 по мощности, имеет одинаковую с ним экономичность, но уступает ему по форсировке. Это объясняется тем, что в проектируемый двигатель имеет большие разме¬ры цилиндра и меньшую частоту вращения, чем прототип, а также тем, что двигатель ЗМЗ-53 оснащён системой впрыска топлива, проектируемый двигатель имеет карбюратор.
Проведённые расчеты поршневой и шатунной групп, коленчатого вала, механизма газораспределения и деталей остова показали, что рассчитанные детали имеют достаточные запасы прочности, а возникающие в них напряжения и деформации не превышают допустимых значений. Это говорит о работоспо¬собности спроектированного двигателя.
Таким образом, спроектированный двигатель находится на уровне совре¬менных бензиновых двигателей и отвечает требованиям, предъявляемым к со¬временным бензиновым двигателям грузовых автомобилей
Литература 1. Колчин А. И., Демидов В. П. Расчет автомобильных и тракторных Двигателей: Учебное пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1980. - 400 с.
2. Двигатели внутреннего сгорания: Устройство и работа .двигателей поршневых и комбинированных / Под ред. А. С. Орлина, М. Г. Круглова. М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.
3. Лышевский А.С., Ватлин Ю.Г., Лобков А.В. Расчет поршневых двигателей внутреннего сгорания. Учебное пособие. Новочеркасск: НПИ, 1982. - 88 с.
4. Анурьев В.И. Справочник конструктора - машиностроителя. М.: Машиностроение, 1992. - 754 с.
Объем (страниц) 72
Год написания 2006
Стоимость 500 руб.

Купить