удельный расход топлива, удельный расход масла на угар, уровень шума и вибрации, уровень выброса вредных веществ в атмосферу. Если нет соответствия, в процессе доводочных испытаний вносятся коррективы в конструкцию двигателя. Затем двигатель испытывается с целью определения области допустимых режимов и соответствия ее техническому заданию. По результатам испытаний строятся рабочие характеристики двигателя.

На заключительном этапе испытаний определяются характеристики надежности и ресурсные показатели (наработка на отказ, время непрерывной работы без обслуживания, ресурс до переборки). На стадии испытаний существенное снижение трудоемкости достигается при использовании измерительно-вычислительного комплекса.

6. Стадия опытной эксплуатации.

5 и 6 стадии позволяют выявить недостатки, и уточнить технические решения.

7. Стадия внедрения.

Передается вся необходимая документация для выпуска готового изделия. Каждый этап делится на процедуры, а они подразделяются на операции.

153) Современные программные и аппаратные средства проектирования.

Примеры САПР:

1)AVL Fire – газодинамический расчет. Например, может быть использовано для моделирования стационарных газовых потоков во впускном канале и т.д.

2)AVL Boost – программный комплекс для расчета двигателя в стационарных и в переходных режимах работы двигателя. Одним из основных направлений использования программы является подбор систем наддува, отстройка блоков управления, доводка (усовершенствование)

систем выпуска отработавших газов, проработка схем ДВС, проработка длин, диаметров и сопротивлений трубопроводов впускных и выпускных систем.

3)AVL Piston&Rings – моделирование ЦПГ

4)СИМ «Альбея» -Данное ПО для имитационного моделирования имеет в себе модули для газодинамического расчета, модули для расчета кинематики и динамики КШМ, а также механические потери.

5)Дизель РК – Аналогичен ПО BOOST (AVL), WAVE (Ricardo), GT-

Power (Gamma Technoligies), но также имеет дополнительно возможности по моделированию газодинамических процессов в разветвленных трубопроводах.

Программа ДИЗЕЛЬ-РК предназначена для: -термодинамического анализа ДВС, -исследования наддува, -исследования влияния фаз газораспределения,

-исследование влияния топливной аппаратуры и формы камеры сгорания, -исследования системы рециркуляции отработавших газов.

Программа ДИЗЕЛЬ-РК не позволяет исследовать неравномерность очистки и наполнения отдельных цилиндров, не рассматривает неустановившиеся процессы, как указанные выше программы; она в первую очередь ориентирована на процессы смесеобразования и сгорания в цилиндре, рассматривая нестационарные течения лишь в каналах, соединяющих цилиндр с другими элементами газовоздушного тракта.

6)ANSYS – Данное ПО позволяет рассчитывать ТНДС элементов двигателя.

154)Преимущества и недостатки различных средств.

155)Автоматизированные расчеты основных деталей силовой

установки.

156)Комплексный расчет элементов КШМ.

При работе двигателя на детали кривошипно-шатунного механизма действуют силы от давления газов в цилиндре, силы инерции движущихся масс механизма, силы трения и силы полезного сопротивления на валу двигателя.

Силы давления газов, действующие на поверхность поршня, для упрощения динамического расчета заменяют направленной по оси цилиндра силой, приложенной к оси поршневого пальца. Сила давления газов определяется по результатам теплового расчета. Сила инерции направлена в сторону противоположную ускорению.

Силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс действуют по оси цилиндра и являются положительными, если они направлены к оси коленчатого вала.

Силы инерции движущихся масс КШМ в свою очередь разделяются на три группы:

•силы инерции масс, движущихся возвратно-поступательно;

•силы инерции вращающихся масс;

•силы инерции масс, совершающих сложное движение.

Анализ сил, действующих в КШМ, необходим для проведения расчета элементов двигателя на прочность, определения нагрузок на подшипники, анализа крутильных колебаний коленчатого вала и других расчетов.

Динамика кривошипно-шатунного механизма

Полярная диаграмма нагрузки на шатунную шейку

1)Проводятся оси координат. По горизонтальной оси откладываются значения силы Т: влево – отрицательные, вправо – положительные. По вертикальной оси – значения силы К: вверх – отрицательные, вниз – положительные. Масштаб сил: Мр=0,1…0,5 кН/мм.

2)Пользуясь данными таблицы 4.7 откладывают по осям значения сил Тi и Рi, восстанавливают перпендикуляры к концам векторов этих сил и находят точки пересечения для всех углов поворота j кривошипа.

3)Последовательно соединяя все точки

плавной кривой и в порядке возрастания значений углов j получают полярную диаграмму силы S, действующей по шатуну с полюсом в точке О.

4)Откладывая по вертикали вниз от точки О отрезок, равный ½Кrш*Мр½, получают полюс полярной диаграммы Ош результирующей силы Rш.ш.

5)Измеряя отрезки лучей, соединяющих полюс Ош с точками на кривой полярной диаграммы, с учетом масштаба определяют значения сил

Rш.ш.

Диаграмма износа шатунной шейки

1)проводят окружность радиусом 60…70 мм., изображающую в произвольном масштабе шатунную шейку;

2)делят ее на равное число участков (обычно 12) лучами Ош1, Ош2 и

т.д.;

3)переносят луч (например,

Ош11) с диаграммы износа параллельно самому себе на полярную диаграмму;

4) определяют по полярной диаграмме сектор на шатунной шейке (по 60о в каждую сторону от луча Ош11), в котором действующие силы Rш.ш.i создают нагрузку (износ) по направлению луча;

5) определяют величину каждой силы Rш.ш.i, действующей в рассматриваемом секторе (например, в секторе луча Ош11 действуют силы Rш.ш.13, Rш.ш.14 и Rш.ш.15) и с учетом масштаба заносят значения в таблицу 3.5;

6)выполняют расчет результирующей силы Rш.шåiдля рассматриваемомого луча (например, для Ош11 Rш.шå=Rш.ш.13+Rш.ш.14+Rш.ш.15);

7)откладывают силу Rш.ш.åi в масштабе МR=40…50 кН/мм на диаграмме износа по рассматриваемому лучу (Ош11) от окружности к центру;

8)выполняют вышеописанные операции 3-6 для всех остальных лучей;

9)полученные отрезки на лучах диаграммы износа соединяют плавной кривой, характеризующей износ шейки;