Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Отчет по практике - Шахайло 2013.docx
Скачиваний:
519
Добавлен:
18.02.2016
Размер:
3.93 Mб
Скачать

3. Опис продукції

3.1. Найменування інноваційної продукції

Автомобільні малолітражні дизельні двигуни марок 4ДТНА1, 4ДТНА2, 6ДТНА1 и 6ДТНА2, які можуть бути розроблені вперше в Україні Казенним підприємством "Харківське конструкторське бюро з двигунобудування". Двигуни 4ДТНА1 і 4ДТНА2 вже прийнято до розробки згідно технічного завдання Міністерства промислової політики України (МППУ) за реєстраційним номером 787 (додаток 1).

Рішення МППУ щодо обсягу вже виконаних робіт зі створення першого двигуна, а саме дизеля 4ДТНА1 та рішення Державного концерну "Укроборонпром" щодо проведення робіт зі створення всього сімейства автомобільних дизелів після припинення діяльності МППУ додаються (додаток 2). Заявка до Міністерства економічного розвитку і торгівлі України на залучення державних видатків розвитку для продовження виконання ДКР з розробки дизеля 4ДТНА1 вкладена у додатку 3. Для розроблення наступних модифікацій двигунів, а саме дизелів 4ДТНА2, 6ДТНА1 та 6ДТНА2 є достатнє науково-технічне напрацювання, реалізація якого також потребує відкриття бюджетних ДКР з боку Міністерства економічного розвитку і торгівлі України (додаток 3) та включення розробки до Державного оборонного замовлення Міністерства оборони України (додаток 4).

3.2. Опис та основні характеристики двигунів

3.2.1. Дизелі 6дтна1 та 6дтна2

Усі без винятку світові двигунобудівні фірми дотримуються єдиного принципу розгортання двигунів у ряд, коли при однаковій розмірності потужнісний ряд забезпечується за рахунок кількості циліндрів, тиску наддуву і частоти обертання колінчастого вала. Такий спосіб створення ряду дозволяє мати єдине діюче виробництво зі збереженням технології виготовлення уніфікованих деталей, скоротити номенклатуру двигунів, забезпечити їх обслуговування, зменшити перелік запасних деталей, максимально підвищити ефективність ремонтних баз, поліпшити якість навчання обслуговуючого персоналу.

Розробивши малолітражні дизелі сімейств ДТА та ДТНА у дво- , три- і чотирициліндровому виконанні, КП ХКБД здобуло досвід створення єдиного типорозмірного ряду ВМД багатоцільового призначення, а тому не бачить суттєвих науково-технічних проблем для розробки у найкоротший термін найсучаснішого шестициліндрового рядного ВМД з номінальною потужністю 110 ‑ 130 кВт (150 ‑ 175 к.с.) (приnном= 4200 хв-1) з можливістю їх подальшого форсування.

Запорукою доцільності створення такого дизеля насамперед може бути світовий попит у цьому напрямку розвитку. Його вивчення здійснено за допомогою сучасної інформаційно-пошукової системи КАД, до речі, яка стала (з дозволу авторів) провідною інформаційною картою при проведенні НДР з вибору основних конструктивних параметрів перспективних ВМД, які закладені у дизелі серії ДТНА.

Вибірку з технічних характеристик існуючих у світі шестициліндрових рядних ВМД приведено у табл. 3.1.

Таблиця 3.1.

Основні конструктивні і регулювальні параметри сучасних малолітражних високообертових дизелів у шестициліндровому виконанні

N п/п

Фірма /

рік початку виробництва

D, мм

S, мм

iVh, см3

Ne ном,

кВт/к.с.

nном,

хв-1

Мк.max, Нм

nк.max, хв-1

S/D

Кількість

клапанів на циліндр

1

Toyota /

1996

94

100

4164

125/170

3600

360

1800

18,6

1,06

2

2

Mercedes-Benz / 2000

88

88,3

3222

145/197

4200

470

1800

18

1,00

4

3

BMW /

2001

84

88

2926

142/193

4000

430

2000

18

1,05

4

4

Opel /

2003

80

82,8

2496

110/150

4000

300

1750

17,5

1,04

4

5

Land Rower / 2004

84

88

2926

130/177

4000

390

2000

18,1

1,05

4

6

BMW /

2008

84

90

2993

210/286

4400

580

1750

17

1,07

4

Наведена у табл. 3.3 вибірка дозволяє зробити висновок про досить обмежене коло фірм і країн, здатних на розробку та впровадження у виробництво шестициліндрових рядних ВМД. При цьому найсучасніша модель дизеля фірмиBMW, виробництво якої розпочато у 2008 році, а питома потужність складає 95 к.с./л, має основні конструктивні параметри дуже близькі до дизелів серії 6ДТНА (робочий об'єм двигуна 2993 см3та 2988 см3відповідно), а фірмаLandRower, у свій час також застосувала надлишкові потужності виробництва двигунів для танків і літаків під цивільну автомобільну галузь.

Характеристики дизелів 6ДТНА1 і 6ДТНА2, які очікуються внаслідок проведених НДР та запропонованих конструктивних рішень, наведені у таблиці 3.2.

Таблиця 3.2.

Порівняльні характеристики дизелів 6ДТНА1 і 6ДТНА2, які очікуються у результаті проектування

№ з/п

Техніко-економічні характеристики, комплектація, конструктивні параметри і експлуатаційні показники

Марка дизеля

6ДТНА1

6ДТНА2

1

Позначення

6 ЧНА-1 8,8/8,2

6 ЧНА-2 8,8/8,2

2

Число циліндрів (і)

6

6

3

Розташування циліндрів

Рядне (R)

Рядне (R)

4

Робочий об'єм дизеля (iVh), см3

2988

2988

5

Діаметр циліндра, мм

88

88

6

Хід поршня, мм

82

82

7

Відношення S/D

0,93

0,93

8

Ступінь стискання

18

18

9

Камера згоряння

Нерозділена, відкрита

Нерозділена, відкрита

10

Система паливоподачі

Безпосередньої дії

Типу Common Rail

11

Спосіб наповнення циліндрів повітрям

Турбонаддув, що

регулюється

Турбонаддув, що регулюється

12

Спосіб збільшення коефіцієнта наповнення

Охолоджувач повітря для наддуву

Охолоджувач повітря для наддуву

13

Кількість клапанів на циліндр

2

4

14

Кількість та схема розташування розподільних валів

Один, верхнєрозташований

Один, верхнєрозташований

15

Номінальна потужність кВт (к.с.)

110 (150)

129 (175)

16

Частота обертання КВ при номінальній потужності, хв-1

4200

4200

Продовження табл. 3.2.

17

Максимальний крутний момент, Нм

315

367,5

18

Частота обертання КВ при максимальному крутному моменті, хв-1

2200-2600

2200-2400

19

Частота обертання КВ на режимі холостого ходу, хв-1

Мінімальна 800

Максимальна 4500

Мінімальна 600

Максимальна 4300

20

Маса дизеля у комплектності згідно ГОСТ 14846‑81, кг

220

230

21

Мінімальна питома витрата паливаг/кВтгод (г/к.с.год)

230 (170)

210 (150)

22

Екологічні показники

EURO‑3

EURO‑4

Зовнішній вигляд дизеля 6ДТНА1 ілюструє 3D-модель, яка представляє вид з боку паливно-регулюючої апаратури (рис. 3.16). Розробка цього двигуна базується на науково-технічних рішеннях аналогічних двигуну 4ДТНА1 (див. п. 3.2.1).

Рис. 3.16. 3D-модель дизеля 6ДТНА1 (вид з боку паливно-регулюючої апаратури)

Окрім того, черговим важливим кроком на шляху підвищення паливно-економічних і екологічних показників дизеля 6ДТНА1 порівняно зі своїм аналогом є суттєве збільшення закручення повітряного заряду відносно осі циліндра за рахунок зміни конструкції впускного тракту взагалі та розташування впускного каналу у головці циліндрів зокрема. При цьому впускні вікна розташовані з боку паливної апаратури, тобто на стороні, протилежній випуску відпрацьованих газів.

Розробка дизеля 6ДТНА2 повністю базується на конструктивних рішеннях та сучасній елементній базі дизеля 4ДТНА2, який розробляється паралельно.

Крім того, з метою досягнення максимального комфорту пасажирів при застосуванні дизелів серії 6ДТНА у якості автобусних силових установок, двигуни 6ДТНА1 і 6ДТНА2 обладнані гасителями крутних коливань. Гасителі рідинного тертя вмонтовані у маховики, а їх конструкція вже відпрацьована КП ХКБД у процесі доводки спеціального трициліндрового дизеля 3ТД‑3А для броньованої колісної машини.

19