
- •Содержание
- •9 Технико-экономические показатели 250
- •10 Требования охраны труда и техники безопасности 281
- •Введение
- •1 Патентно-информационный поиск по спецзаданию
- •1.1 Регистровый наддув
- •1.2 Двухступенчатый регулируемый наддув
- •1.3 Схемы с дополнительным приводным нагнетателем
- •1.4 Турбонаддув с вспомогательной электросвязью
- •1.5 Схема наддува с электрическим приводом дополнительного компрессора
- •1.6 Схема наддува с комбинированной газовой и электрической связью компрессора
- •1.7 Схема с использованием нестационарных газодинамических эффектов при турбонаддуве
- •1.8 Сравнение систем высокого наддува
- •2 Тяговый расчёт машины
- •3 Расчёт рабочего цикла двигателя
- •3.1 Процесс впуска
- •3.2 Процесс сжатия
- •3.3 Процесс сгорания
- •3.4 Процесс расширения
- •3.9 Построение индикаторной диаграммы
- •4 Расчёт кинематики и динамики кшм
- •4.1 Перестроение индикаторной диаграммы
- •4.2 Построение графиков сили
- •4.3 Построение графиков сил т и к
- •4.4 Построение графика суммарного крутящего момента
- •4.5 Построение полярной диаграммы нагрузок на шатунную шейку
- •5 Выбор конструкции агрегатов и систем двигателя
- •5.1 Блок цилиндров
- •5.2 Головка цилиндров
- •5.3 Кривошипно-шатунный механизм
- •5.4 Механизм газораспределения
- •5.5 Система питания
- •5.6 Система смазывания
- •5.7 Система охлаждения
- •5.8 Система электронного управления топливоподачей и рециркуляцией отработавших газов
- •5.9 Система газообмена
- •5.10 Устройство наддува
- •5.11 Устройство пуска
- •5.12 Генератор и его привод
- •6 Расчёт на прочность основных деталей и расчёт систем двигателя
- •6.1 Расчёт гильзы цилиндра и корпуса цилиндра
- •6.2 Расчёт силовых болтов
- •6.3 Расчёт поршневой группы
- •6.3.1 Расчёт головки поршня
- •6.3.2 Расчёт юбки поршня
- •6.3.3 Расчёт диаметров головки и юбки поршня
- •6.3.4 Расчёт поршневого кольца
- •6.3.5 Расчёт поршневого пальца
- •6.4 Расчёт шатуна
- •6.4.1 Расчёт поршневой головки шатуна
- •6.4.2 Расчёт стержня шатуна
- •6.4.3 Расчёт крышки шатуна
- •6.4.4 Расчёт шатунных болтов
- •6.5 Расчёт коленчатого вала
- •6.5.1 Расчёт коренной шейки
- •6.5.2 Расчёт шатунной шейки
- •6.5.3 Расчет щёк коленчатого вала
- •6.6 Расчёт деталей механизма газораспределения
- •6.6.1 Профилирование безударного кулачка методом «Полидайн»
- •Профилирование впускного кулачка
- •Профилирование выпускного кулачка
- •6.6.2 Расчётная схема и силы, действующие в клапанном механизме
- •6.6.3 Расчёт пружины клапана
- •Определение геометрических параметров пружины
- •6.6.4 Проверочный расчёт деталей грм Проверочный расчёт пружин
- •Расчёт распределительного вала
- •Расчёт толкателя
- •Расчёт штанги
- •Коромысло привода клапана
- •6.7.2 Расчёт масляного радиатора
- •6.7.3 Расчёт подшипника скольжения
- •6.7.4 Расчёт фильтра очистки масла
- •6.8 Расчёт системы охлаждения
- •6.8.1 Расчёт радиатора
- •6.8.2 Расчёт вентилятора
- •6.8.3 Расчёт водяного насоса
- •6.9 Расчёт системы питания
- •6.9.1 Расчёт топливного насоса высокого давления
- •6.9.2 Расчёт форсунки
- •6.9.3 Расчёт топливного аккумулятора
- •6.10 Расчёт системы пуска
- •7 Расчёт системы наддува дизеля
- •7.1 Основные параметры системы турбонаддува
- •7.2 Газодинамический расчёт турбокомпрессора
- •7.2.1 Расчёт компрессора
- •7.2.2 Расчёт турбины
- •7.3 Профилирование проточной части колеса
- •7.4 Гидродинамический расчёт подшипника
- •8 Разработка технологического процесса изготовления детали
- •8.1 Описание объекта производства и его назначение в узле
- •8.2 Анализ технологичности конструкции детали
- •8.2.1. Качественная оценка технологичности конструкции
- •8.2.2 Количественная оценка технологичности детали
- •8.3 Выбор типа и организационной формы производства
- •8.3.1 Определение типа производства
- •8.3.2 Определение организационной формы производства
- •8.4 Выбор метода получения заготовки
- •8.5 Анализ базового варианта технологического процесса
- •8.6 Проектирование технологического процесса механической обработки по минимуму приведенных затрат
- •Следуя методу произведём расчёт базового варианта механической обработке на токарном станке полуавтомате vv1680
- •Произведем расчёт проектного варианта механической обработки на специальном токарном станке с чпу см1737ф3-н011
- •8.7 Назначение припусков на механическую обработку
- •8.8 Назначение режимов резания
- •8.9 Определение технических норм времени
- •8.10 Определение необходимого количества оборудования и построение графиков его загрузки
- •9 Технико-экономические показатели
- •9.1 Исходные данные для расчётов
- •9.2 Оценка издержек при производстве базовой и проектируемой конструкций
- •9.3 Определение затрат при эксплуатации проектируемой и базовой конструкции
- •9.3.1 Производительность проектируемого и базового грузового автомобиля
- •9.3.2 Определение затрат при эксплуатации проектируемой и базовой конструкции
- •Затраты на заработную плату водителя
- •Затраты на топливо
- •Затраты на эксплуатационные материалы
- •Затраты на шины
- •9.4 Расчёт экономической эффективности и конкурентоспособности проектного решения
- •9.4.1 Расчёт дополнительных инвестиций на стадии производства изделия
- •9.4.2 Расчёт увеличения прибыли производителя в результате улучшения качества изделия и адекватного роста цены
- •9.4.3 Расчёт ставки дисконта
- •9.4.4 Расчёт дополнительных инвестиций, связанных с дополнительными затратами ресурсов на приобретение новой конструкции
- •9.4.5 Расчёт дополнительных выгод потребителя в результате роста производительности новой техники
- •10 Требования охраны труда и техники безопасности
- •10.1 Требования безопасности
- •10.2 Правила эксплуатации проектируемого дизеля
- •10.2.1.Общие указания
- •10.2.2 Подготовка дизеля к работе
- •10.2.3 Пуск дизеля
- •10.2.4 Остановка дизеля
- •10.2.5 Эксплуатационная обкатка дизеля
- •10.2.6 Особенности эксплуатации и обслуживания дизеля в зимних условиях
- •10.3 Инструкция по охране труда для руководителей и специалистов отдела главного конструктора
- •10.3.1 Общие требования безопасности
- •10.3.2 Требования безопасности перед началом работы
- •10.3.3 Требования безопасности при выполнении работы
- •10.3.4 Требования безопасности по окончании работы
- •10.3.5 Требования безопасности в аварийных ситуациях
- •10.4 Инструкция по охране труда для испытателей двигателей экспериментального цеха
- •10.4.1 Общие требования по охране труда
- •10.4.2 Требования по охране труда перед началом работы
- •10.4.3 Требования по охране труда при выполнении работы
- •10.4.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях
- •10.4.5 Требования безопасности при окончании работы
- •10.5 Требования к системам, узлам и агрегатам
- •10.6 Требования техники безопасности при производстве гильзы блока цилиндров
- •10.6.1 Технология производства гильзы блока цилиндров включает в себя токарную операцию. Требования безопасности к станкам токарной группы
- •10.6.2 Технология производства гильзы блока цилиндров включает в себя агрегатную операцию. Требования безопасности к агрегатным станкам
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
5 Выбор конструкции агрегатов и систем двигателя
Разработанный дизель представляет собой четырехтактный поршневой четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с рядным вертикальным расположением цилиндров, непосредственным впрыском дизельного топлива и воспламенением от сжатия.
Основными сборочными единицами дизеля являются: блок цилиндров, головка цилиндров, поршни, шатуны, коленчатый вал и маховик.
Для обеспечения высоких технико-экономических показателей дизеля в системе впуска применен двухступенчатый турбонаддув с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха.
Использование в устройстве наддува двух турбокомпрессоров с регулируемым давлением наддува позволяет иметь на дизеле улучшенную приёмистость, обеспеченную повышенными значениями крутящего момента при низких значениях частоты вращения коленчатого вала.
На дизелях, оснащенных топливной системой Common Rail с электронным управлением впрыска, повышается эксплуатационная топливная экономичность за счет оптимизации рабочего процесса и минимизации переходных процессов при изменении скоростного и нагрузочного режимов.
Использование в составе дизеля системы охлаждаемой рециркуляции отработавших газов и окислителя-нейтрализатора с сажевым фильтром способствующих уменьшению соответственно оксидов азота и твердых частиц в отработавших газах, обеспечивают достижение показателей по выбросу вредных веществ в атмосферу, соответствующих четвертому экологическому уровню.
Для обеспечения уверенного пуска в условиях низких температур окружающей среды в головке цилиндров дизеля установлены свечи накаливания, а устанавливаемый на дизелях жидкостно-масляный теплообменник обеспечивает скорейшее достижение оптимальной температуры масла в системе смазки дизеля и поддержание ее на необходимом уровне в процессе работы.
5.1 Блок цилиндров
Блок цилиндров является основной корпусной деталью дизеля и представляет собой жесткую чугунную отливку. В вертикальных расточках блока установлены четыре съёмные гильзы, изготовленные из специального чугуна.
Гильза устанавливается в блок цилиндров по двум центрирующим поясам: верхнему и нижнему. В верхнем поясе гильза закрепляется буртом, в нижнем поясе уплотняется двумя резиновыми кольцами, размещенными в канавках гильзы цилиндров.
Между стенками блока цилиндров и гильзами циркулирует охлаждающая жидкость.
Торцовые стенки и поперечные перегородки блока цилиндров в нижней части имеют приливы, предназначенные для образования опор коленчатого вала. На эти приливы установлены крышки. Приливы вместе с крышками образуют постели для коренных подшипников. Постели под вкладыши коренных подшипников расточены с одной установки в сборе с крышками коренных подшипников, поэтому менять крышки местами нельзя.
Блок цилиндров имеет продольный масляный канал, от которого по поперечным каналам масло поступает к коренным подшипникам коленчатого вала подшипникам распределительного вала и к форсункам охлаждения поршней.
Конструкцией блока цилиндров дизелей предусмотрены пять подшипников распределительного вала.
На наружных поверхностях блока цилиндров имеются обработанные при-валочные плоскости для крепления масляного теплообменника, водяного насоса, фильтра тонкой очистки топлива, крышки передней, плите задней, картера масляного и масляного насоса.
Для присоединения дизеля к раме автомобиля на боковых поверхностях блока цилиндров и картера маховика имеются площадки под крепление передних опор и задних опор.