Расчет двигателя внутреннего сгорания
Вид работы: курсовая работа
Краткая аннотация
В настоящее время двигатели внутреннего сгорания (ДВС) являются наиболее распространенными источниками получения энергии. Особенно велико их количество в автомобильном транспорте. Их суммарная мощность превышает мощности всех других видов двигателей. Потребление топлива и выброс продуктов сгорания исчисляются миллиардами тонн. Состояние окружающей среды в большой мере зависит от совершенства двигателей. Поэтому к ним предъявляются всё более жёсткие требования.
Среди различных важнейших требований можно выделить: достижение высокой топливной экономичности; удовлетворение растущих экологических требований, таких как малая токсичность выбросов, рост надёжности, компактности, снижение материалоёмкости и массы, трудоёмкости изготовления и эксплуатации. Все эти требования невозможно решить без создания систем двигателей с высокими технико-экономическими показателями. Для того чтобы создаваемый двигатель удовлетворял этим требованиям, необходимо при его использовании, проектировать новые конструкторские решения. Однако, это не отрицает возможности применения хорошо зарекомендованных конструкций, а также узлов и деталей. При создании новых двигателей и их семейств большое внимание уделяется степени ах стандартизации и унификации.
В настоящее время в качестве силовых установок легковых автомобилей используют главным образом четырёхтактные бензиновые ДВС с искровым воспламенением (карбюраторные и с впрыском топлива). Эти двигатели отличаются хорошими массо-габаритными показателями, высокой литровой мощностью и низкой стоимостью производства обеспечивают хорошую динамику автомобиля. Но им присуши и недостатки: низкая экономичность и большое количество вредных выбросов. Поэтому в настоящее время в двигателях с искровым зажиганием получают повсеместное распространение применение различные системы впрыска топлива взамен карбюраторов. Это позволяет весьма существенно повысить экономичность двигателя за счет обеспечения его работы на обедненных смесях, что также сказывается и на снижении токсичности выбросов.
На сегодняшний день двигатели для грузовых автомобилей среднего и большого класса имеют номинальные мощности от 70 до 300 кВт при 3000...5200 об/мин.
Число цилиндров в них составляет от 4-х (при рядной компоновке) до 12 (при V-образной компоновке), а рабочий объём от 2 до 7.5 л.
Для обеспечения высокой экономичности степень сжатия в современных бензино¬вых двигателях составляет 6...12 и ограничивается детонационной стойкостью топлива /1, 2/.
Учитывая приведённые выше сведения и исходные данных техническою задания, считаем, что проектируемый четырёхтактный карбюраторный двигатель будет иметь V-образную компоновку 8 цилиндров и работать на бедных топливных смесях.
Содержание
Введение 5
1 Описание конструкции двигателя 7
2 Тепловой расчет двигателя 13
2.1 Топливо, горючая смесь, продукты сгорания 13
2.2 Процесс наполнения 14
2.3 Процесс сжатия 15
2.4 Процесс сгорания 16
2.5 Процесс расширения 17
2.6 Индикаторные параметры рабочего цикла 17
2.7 Эффективные показатели двигателя 18
2.8 Основные размеры цилиндра двигателя 18
2.9 Основные параметры и показатели двигателя 19
2.10 Тепловой баланс двигателя 19
2.11 Построение индикаторной диаграммы двигателя 20
3 Кинематический и динамический расчеты двигателя 21
3.1 Кинематический расчет 21
3.2 Силы давления газов 22
3.3 Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма 22
3.4 Силы инерции 23
3.5 Суммарные силы 23
3.6 Расчет маховика 24
3.7 Характеристика двигателя 24
4 Поршневая группа 25
4.1 Расчет поршня 26
4.2 Расчет поршневого компрессионного кольца 29
4.3 Расчет поршневого пальца 30
5 Шатунная группа 32
5.1 Расчет поршневой головки шатуна 32
5.2 Расчет стержня шатуна 37
5.3 Расчет кривошипной головки шатуна 38
5.4 Расчет шатунного болта 39
6 Коленчатый вал 41
6.1 Расчет удельных давлений на поверхность шеек коленчатого вала 42
6.2 Расчет коренной шейки 42
6.3 Расчет шатунной шейки 46
6.4 Расчет щеки 48
7 Остов двигателя 52
7.1 Расчет гильзы цилиндра 52
7.2 Расчет шпильки головки блока 53
8 Механизм газораспределения 56
8.1 Расчет проходных сечений 57
8.2 Профилирование кулачка 57
8.3 Расчет пружины клапана 61
8.4 Расчет распределительного вала 64
9 Система смазки 67
9.1 Расчет масляного насоса 67
9.2 Расчет масляного радиатора 68
10 Система охлаждения 69
10.1 Расчет водяного насоса 69
10.2 Расчет водяного радиатора 70
10.3 Расчет вентилятора 71
Заключение 73
Список Использованных источников 74
Год: 2006
Кол-во стр. 72
Цена 500 руб.
