- •Введение
- •1 Расчет и выбор исходных параметров
- •2.1 Топливо
- •2.2 Параметры рабочего тела
- •2.3 Параметры окружающей среды и остаточных газов
- •2.4 Расчет параметров в конце процесса впуска
- •2.5 Процесс сжатия
- •2.6 Процесс сгорания
- •2.7 Процесс расширения
- •2.8 Индикаторные и эффективные параметры рабочего цикла, основные параметры цилиндра и двигателя
- •2.9 Построение индикаторной диаграммы
- •3 Расчет и построение внешней скоростной характеристики
- •4 Динамический расчет кшм с применением эвм
- •4.1 Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма
- •4.2 Расчет сил инерции
- •4.3 Расчет суммарных сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме
- •4.4 Расчет сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала
- •4.5 Построение графиков сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме
- •4.6 Построение диаграммы износа шатунной шейки
- •5 Патентно-информационный поиск аналогов заданного типа двс
- •6 Обоснование и выбор механизмов и систем двигателя
- •7 Расчет турбокомпрессора
- •8 Техническая характеристика двигателя
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложение а
Министерство образования Республики Беларусь
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное учреждение высшего профессионального образования
Белорусско-Российский университет
Кафедра «Техническая эксплуатация автомобилей»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по дисциплине “Автомобильные двигатели”
на тему “ Расчет шестицилиндрового дизельного двигателя с разработкой турбокомпрессора”
Выполнил: студент гр. АВТ-172:
Кириенко А.Ю.
Проверил:
Юшкевич А.В.
Могилев 2020
Содержание
Y
Введение 4
1 Расчет и выбор исходных параметров 5
2.1 Топливо 6
2.2 Параметры рабочего тела 6
2.3 Параметры окружающей среды и остаточных газов 7
2.4 Расчет параметров в конце процесса впуска 8
2.5 Процесс сжатия 9
2.6 Процесс сгорания 10
2.7 Процесс расширения 11
2.8 Индикаторные и эффективные параметры рабочего цикла, основные параметры цилиндра и двигателя 12
2.9 Построение индикаторной диаграммы 16
3 Расчет и построение внешней скоростной характеристики 19
4 Динамический расчет КШМ с применением ЭВМ 22
4.1 Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма 24
4.2 Расчет сил инерции 25
4.3 Расчет суммарных сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме 26
4.4 Расчет сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала 26
4.5 Построение графиков сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме 27
4.6 Построение диаграммы износа шатунной шейки 27
5 Патентно-информационный поиск аналогов заданного типа ДВС 28
6 Обоснование и выбор механизмов и систем двигателя 29
7 Расчет турбокомпрессора 31
8 Техническая характеристика двигателя 47
Заключение 48
Список литературы 49
Приложение А 50
Введение
Курсовая работа по дисциплине «Автомобильные двигатели» выполняется в соответствии с учебным планом специальности 1–37 01 06 «Техническая эксплуатация автомобилей».
Задачами курсовой работы являются:
– систематизация и закрепление знаний по курсу «Автомобильные двигатели»;
– развитие у студентов творческих способностей и навыков анализа сложных технических систем при решении инженерно-конструкторских задач в области двигателестроения;
– совершенствование навыков выполнения конструкторской документации с применением ЭВМ и использования систем автоматизированного проектирования и расчета изделий.
Особенности и тенденции развития конструкций автомобильных и тракторных двигателей полностью определяются требованиями, предъявляемыми к автомобилям и тракторам промышленностью и сельским хозяйством. Эти требования сводятся к обеспечению максимальной производительности автомобиля и трактора, минимальной стоимости перевозок и выполняемых трактором работ при надежной и безопасной их работе. Основные требования, предъявляемые к автомобильным и тракторным двигателям, следующие:
– развитие необходимой мощности при различных скоростях движения автомобиля (или трактора); обладание хорошей приемистостью при трогании автомобиля (или трактора) с места и при изменении его рабочих режимов;
– максимально возможная экономичность на всех режимах работы;
– простота конструкции, упрощающая условия выпуска и последующих ремонтов автомобильных и тракторных двигателей и облегчающая условия их обслуживания и эксплуатации;
– низкая производственная стоимость, достигаемая за счет обеспечения технологичности конструкции деталей автомобильных и тракторных двигателей, снижения их веса и применения новых материалов;
– возможно меньший удельный и литровый веса двигателя, достигаемые без снижения надежности и долговечности его работы;
– малые габариты двигателя;
– максимально целесообразное уравновешивание двигателя и необходимая равномерность хода.
– удобство в эксплуатации, а также простота и удобство ремонта и технического обслуживания в гаражных, дорожных и полевых условиях;
– высокая надежность и долговечность работы.
1 Расчет и выбор исходных параметров
В курсовой работе требуется спроектировать 6-ти цилиндровый дизельный двигатель с турбо надувом. В качестве прототипа используется двигатель TD239-EC-6, параметры которого указаны в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Основные параметры двигателя TD239-EC-6.
Название |
Обозначение |
Единица измерения |
Значение |
Диаметр цилиндра |
D |
мм |
102 |
Ход поршня |
S |
мм |
120 |
Рабочий объём |
Vл |
л |
3,92 |
Максимальный крутящий момент |
Me |
Н ⋅ м |
559 |
Средние эффективное давление |
Pe |
МПа |
1,19 |
Литровая мощность |
Nл |
кВт/л |
21,6 |
Номинальная мощность |
Ne |
кВт |
127 |
Коэффициент избытка воздуха |
|
- |
1,73 |
Номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя |
ne |
мин-1 |
2600 |
Число цилиндров |
i |
- |
6 |
Степень сжатия |
|
- |
16 |
Число тактов двигателя |
|
- |
4 |
Отношение хода поршня S к его диаметру D |
k |
- |
1,17 |
На основании анализа значений степени сжатия и номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя устанавливаем, что разрабатываемый двигатель внутреннего сгорания – дизельный.
2 Тепловой расчет проектируемого двигателя
Тепловой расчет производим на режиме номинальной мощности. Целью теплового расчета является определение аналитическим путем основных параметров, характеризующих двигатель в целом (среднее эффективное давление, удельный эффективный расход топлива, эффективный коэффициент полезного действия), основных размеров двигателей (литраж, рабочий объем цилиндра, ход поршня и диаметр цилиндра) и построение индикаторной диаграммы.