3. Привод агрегатов

Привод агрегатов осуществляется шестернями, имеющими прямые зубья, служит для передачи крутящего момента на валы механизма газораспределения, топливного насоса высокого давления, компрессора и насоса гидроусилителя руля автомобиля. Механизм газораспределения приводится в действие от ведущей шестерни, установленной на коленчатый вал, через блок промежуточных шестерен, которые вращаются на сдвоенном коническом роликовом подшипнике, расположенном на оси, закрепленной на заднем торце блока цилиндров. Шестерня напрессована на конец распределительного вала, причем угловое расположение относительно кулачков вала определяется шпонкой.

Привод ТНВД осуществляется от шестерни, находящейся в зацеплении с шестерней распределительного вала. Вращение от вала к ТНВД передается через ведущую и ведомую полумуфты с упругими пластинами, которые компенсируют несоосность установки валов ТНВД и шестерни. С шестерней привода ТНВД находятся в зацеплении шестерни привода пневмокомпрессора и насоса гидроусилителя руля. Привод агрегатов закрыт картером маховика, закрепленным на заднем торце блока цилиндров. Справа на картере размещен фиксатор маховика, применяемый для установки угла опережения впрыскивания топлива и регулирования тепловых зазоров в механизме газораспределения. Ручка фиксатора при эксплуатации установлена в верхнем положении. В нижнее положение ее переводят при регулировочных работах, в этом случае фиксатор находится в зацеплении с маховиком. В верхней части картера маховика есть расточки, в которые устанавливаются пневмокомпрессор и насос гидроусилителя руля.

Вывод: В данном разделе мы определили работу сил давления газов на поршень, а также зная обороты двигателя, определили мощность двигателя для дальнейшего его применения и подбора для него остальных агрегатов. Был подобран двигатель 740.14-300 (Евро 1) КамАЗа 4310. Полученный результат мощности, немного больше чем стандартная мощность двигателя, но это объясняется разными как внешними так и внутренними факторами как, качество сгораемого топлива и состояние двигателя в целом.

5. Турбокомпрессор

Цель: Рассчитать насколько поднимутся характеристики двигателя при применении турбокомпрессора, так как он ускоряет выброс газов и ввод свежего воздуха в цилиндры, что уменьшает затрачиваемое время. Построить графики показывающие изменение.

На двигателях КамАЗ 740.14-300 устанавливается турбокомпрессор ТКР 7Н. В отличие от другого турбокомпрессора ТКР7С, в конструкции турбокомпрессора ТКР7Н применяется изобарный однозаходный корпус турбины и в качестве подшипника бронзовая моновтулка качающегося типа. Ротор турбокомпрессора состоит из колеса турбины с валом 16 колеса компрессора 8 и маслоотражателя 7, закрепленных на валу гайкой 6. Ротор вращается в подшипнике 1, удерживающемся от осевого и радиального перемещений фиксатором 12, который с переходником 13 является одновременно и маслоподводящим каналом.

Рисунок № 2. Схема турбокомпрессора ТКР 7Н

Турбокомпрессор ТКР 7Н: 1 — подшипник; 2 — экран; 3 — корпус компрессора; 4 — диффузор; 5, 18 — уплотнительные кольца; 6 — гайка; 7 — маслоотражатель; 8 — колесо компрессора; 9 — маслосбрасывающии экран; 10 — крышка; 11 — корпус подшипника; 12 — фиксатор; 13 — переходник; 14 — прокладка; 15 — экран турбины; 16 — колесо турбины; 17 — корпус турбины.

В корпусе подшипника 11 устанавливаются стальные крышки 10 и маслосбрасывающии экран 9, который вместе с упругими разрезными кольцами 5 предотвращает течь масла из полости корпуса подшипника. Для уменьшения теплопередачи от корпуса турбины к корпусу подшипника между ними установлен чугунный экран 15 и две стальные прокладки 14 или чугунный экран 15 и окантованная асбостальная прокладка 14. Ввиду того, что ротор турбокомпрессора балансируется с высокой точностью, полная разборка и обслуживание агрегата должны осуществляться на специализированных предприятиях, имеющих необходимое оборудование, инструменты и приборы.

Таблица №1.4 Технические характеристики турбокомпрессора TKP7H-1

Модель турбокомпрессора	TKP7H-1
Диапазон подачи воздуха через компрессор, кг/сек	0,05-0,18
Давление наддува (избыточное) при ном. мощности двиг., кПа (кгс/см2), не менее	60 (0,6)
Частота вращения ротора при ном. мощности двигателя, об/мин.	80000-90000
Температура газов на входе в турбину, К (°С)
допускаемая в течение 1 час	973(700)
допускаемая без ограничения во времени	923 (650)
Давление (избыточное) смазочного масла на входе в турбокомпрессор, при температуре масла 80-95 °С, кПа (кгс/см)
при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя	294-442 (3,0-4,5)
при минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, не менее	98 (1,0)

Рассчитываем наши значения заново, учитывая турбокомпрессор увеличивающий их на 40 %.

1. Силы давления газов на поршень

кН

кН

Строим диаграмму сил давления газов на поршень в масштабе 2 мм/1 кН. (Приложение А, рисунок 9)

2. Расчет приведенных моментов сил давления

Определим приведенные моменты сил давления на участке рабочего хода в девяти точках положения кривошипа.

1.

10. кН·м

11. кН·м

12. кН·м

13. кН·м

14. кН·м

15. кН·м

16. кН·м

17. кН·м

2. Приведенные моменты сил давления на участке сжатия определяются по следующей формуле:

1. кН·м

2. кН·м

3. кН·м

4. кН·м

5. кН·м

6. кН·м

7. кН·м

8. кН·м

9. кН·м

Сведем результаты расчетов приведенных моментов сил давления в таблицу 1.5.

Таблица 1.5 - Результаты расчетов приведенных моментов сил давления

№ точки	1	2	3	4	5	6	7	8	9
МFpпр	0	6.38	10.97	8.97	0	-8.97	-10.97	-6.38	0
МFcпр	0	-1.45	-2.49	-2.04	0	2.04	2.49	1,45	0

По данным расчетам строим график приведенных моментов сил давления в масштабе 30 мм/ 1 кН. (Приложение А, рисунок 10)

3. Расчет работы сил давления газов

кДж

кДж

4. Определение мощности двигателя внутреннего сгорания

кВт

Вывод: Используя турбокомпрессор, мы поднимаем все найденные нами показатели двигателя внутреннего сгорания на 40% и строим их графики. Из расчета видно, что увеличив начальные параметры, мощность двигателя тоже увеличилась на 110 Квт ≈143 л.с. Получился двигатель балластных тягачей (МЗКТ-74132) и шасси (МЗКТ-79091) для транспортировки баллистических ракет класса «Тополь», и того более для буксировки самолётов массой около 100 тон.

II Раздел Расчет маховика

2.1 Определение потребного приведенного момента на кривошипе от вращающего момента двигателя

Цель: Определить приведенный момент на кривошипе от вращающего момента двигателя, а также узнать нагрузку на валу двигателя, построить графики суммарного приведенного момента внешних сил и работы внешних сил, для расчета маховика, чтобы компенсировать вибрации двигателя, уравновесить колебания и обеспечить уверенный запуск.

Вращающий момент двигателя определяется по формуле:

,

Получаем: кН·м

Вывод: определив приведенный момент двигателя на коленчатом вале, я могу рассчитать суммарный момент внешних сил. Вращательный момент не превышает допустимое значение, поэтому коленчатый вал не терпит сильных вибраций.