Реферат на тему "Проект модернізації конструкції шатуну автомобільного двигуна"




Реферат на тему

текст обсуждение файлы править категориядобавить материалпродать работу




Диплом на тему Проект модернізації конструкції шатуну автомобільного двигуна

скачать

Найти другие подобные рефераты.

Диплом *
Размер: 0.6 мб.
Язык: украинский
Разместил (а): Сергей
1 2 3 4 Следующая страница

добавить материал

Зміст
Вступ
Мета та задачі дипломного проектування
1 Загальний розділ
1.1 Перелік основних деталей і вузлів базового двигуна
1.2 Технічна характеристика базового двигуна
2 Конструкторський розділ
2.1 Аналіз параметрів для розрахунку робочого процесу
2.2 Аналіз параметрів теплового і динамічного розрахунку
2.2.1 Тепловий розрахунок
2.2.2 Індикаторна діаграма
2.2.3 Зовнішні швидкісні характеристики
2.2.4 Кінематика кривошипно-шатунного механізму
2.2.5 Динаміка кривошипно-шатунного механізму
2.3 Аналіз потужних ефективних параметрів проектованого двигуна і порівняння з ефективними показниками базового двигуна
2.4 Розрахунок основних конструктивних розмірів елементів деталей (поршня, поршневих кілець, поршневого пальця, шатуна, клапана)
2.5 Проектування або модернізація вузла, деталі, складальної одиниці або систем
2.5.1 Аналіз конструктивних розмірів елементів вузла, деталі
2.5.2 Обґрунтування вибору матеріалу для виготовлення
2.5.3 Розрахунок на міцність
3 Економічний розділ
3.1 Удосконалення конструкції двигуна, вузла
3.2 Поліпшення працездатності автомобіля
3.3 Зниження шкідливих викидів в атмосферу
3.4 Зниження матеріаломісткості
3.5 Визначення питомої матеріаломісткості
3.6 Визначення питомої енергомісткості
3.7 Визначення економії матеріальних ресурсів
4 Охорона праці
4.1 Заходи по зниженню токсичності відпрацьованих газів та охорони
навколишнього середовища
4.2 Вимоги протипожежної безпеки та електробезпеки в конструкції ДВЗ
5 Результуючий розділ                                                                                        
5.1 Технічне завдання на проектування технологічного процесу   виготовлення деталі, зборки двигуна або іспит                                                          
5.2 Заходи, щодо зниження токсичності відпрацьованих газів і охорони навколишнього середовища                                                                                         
Список літератури                                                                                               
Додаток А                                                                                                             
Додаток Б                                                                                                              
Додаток В                                                                                                              
Додаток Г                                                                                                              
Додаток Д                                                                                                              

Вступ
Двигуни внутрішнього згорання знайшли широке застосування у всіх галузях народного господарства як економічні, компактні, енергетичні установки. Особливе застосування двигуни внутрішнього згорання знайшли на транспорті в якості автомобільних, тракторних, судових, локомотивних силових агрегатів.
Розвиток двигунів тісно пов’язаний з підвищенням продуктивності роботи, поліпшенням експлуатаційних та економічних характеристик, зменшенням витрат при виготовленні, економії експлуатаційних матеріалів, поліпшення обслуговування  й ремонту.
Сучасний рівень життя характеризується поступовим зменшенням світових запасів нафти і значним підвищенням вимог до економічності і екологічності двигунів.
Досягнення  сучасних показників і характеристик двигунів можливо на підставі використання їх прогресивних конструкторських схем, конструкції систем, механізмів, вузлів і двигунів ефективних робочих процесів.
На сучасних автомобілях широко використовуються двигуни приском палива, конструкція яких досягла значної сучасності. Подальший розвиток їх буде в напрямку підвищення паливної економічності при значному зменшенні токсичності відпрацьованих газів. Рішення цих задач можливе при роботі двигунів на збіднених паливно-економічних сумішах, інтенсифікації процесу згорання використання камер згорання різних форм.
Дипломне проектування є заключним етапом проектування деталей, вузлів, механізмів у технікумі. При роботі над проектом виявляється весь комплекс знань, навичок, умінь, придбаних під час навчання в технікумі.
Тема курсового проекту: „Проект модернізації конструкції шатуну автомобільного двигуна на базі МеМЗ - 245” дозволяє застосувати отримані знання при рішенні виробничих задач.

1 Загальний розділ
1.1 Перелік основних деталей та вузлів базового двигуна

         
Рисунок 1 – Повздовжній розріз двигуна
1 - головка циліндрів; 2 - кришка головки циліндрів; 3 - прокладка; 4 - матриця; 5 - впускний коллектор; 6 - паливний насос; 7 – розподільний вал; 12 - блок циліндрів; 15 - сухарі; 16 - маховик; 17 - манжета; 18 - упор; 19 - колінчастий вал; 20 - вкладиш корінний; 21 - діафрагма; 23 - паливо провід; 24 - масло приймач; 25 - шатунний вкладиш; 26 - пробка; 27- масляний насос; 28 - сальник; 33 - шатун з поршнем, поршневим пальцем та кільцями; 34 - шків ГРМ; 35 - зубчасте колесо; 36 - саленблок; 37 - шпонка.
1.2 Технічна характеристика базового двигуна 
Таблиця 1.1 – Коротка технічна характеристика базового двигуна
Найменування
Позначення
Параметри
Тип двигуна
Карбюраторний
Кількість тактів

4
Кількість циліндрів
І
4
Порядок роботи циліндрів
1-3-4-2
Робочий об’єм циліндрів, л.
Vа
1,09
Діаметр циліндрів, мм
D
72
Хід поршня, мм
S
67
Відношення ходу поршня до діаметру циліндру
S/D
0,93
Ступінь стиснення
ε
9,5
Максимальна потужність, кВт
Nе
37,5
Кількість обертів колінчастого валу при максимальній потужності, хв-1
nNе
5600
Літрова потужність, кВт/л
Nл
34,4
Максимальний крутний момент, Н·м
Me
79,09
Середній ефективний тиск, МПа
Ре
0,79
Середня швидкість поршня, м/с
Vпср
12,8
Питома ефективна витрата палива, г/кВт·ч
gе
287
2  Конструкторський розділ
2.1 Аналіз параметрів для розрахунку робочого процесу
 Марка та характеристика палива
У відповідності з заданою ступінню стиснення  ε = 9,5 можна використовувати бензин марки АІ - 93
Елементарний склад, молекулярна вага, низька теплота згорання палива приведені в таблиці 2.1
 Коефіцієнт надлишку повітря
В завданні задана максимальна ефективна потужність. Максимальну ефективну потужність отримують при α = 0,9...0,95
Для виконання розрахунків приймаємо α = 0,9.
 Параметри навколишнього середовища
В проектуємому двигуні підігрів свіжого заряду здійснюється у впускному  трубопроводі, який омивається охолоджуючою рідиною, а також у циліндрах. Враховуючи те, що при підвищеної температури заряд щільність знижується, підігрів повинен забезпечувати підвищення температури ΔТ = 10 заряду.
 Параметри залишкових газів
Вибір параметрів залишкових газів
Проектуємий двигун має високу частоту обертання колінчастого валу при максимальній потужності, тому задаємо значення тиску залишкових газів                  Рг = 0,116 МПа
Вибір температури залишкових газів Тг                                               
Проектуємий двигун має високу ступінь стиснення ε = 9,5 та збагачений склад суміші α = 0,9. У відповідності з цим приймаємо значення температури залишкових газів Тг = 1050 К.
 Параметри гідравлічного опору впускної системи
Параметри гідравлічного опору на впуску визначаємо по формулі:
        (1)
де    β2+ξ – гідравлічний опір впускної системи; 
wвп2 – середня швидкість руху заряду в найменшому перетині впускної системи, м/с;
 ро – щільність заряду на впуску,
Гідравлічний опір впускної системи β2+ξ = (2,5...4,0), приймаємо β2+ξ = 2,5
Приймаємо wвп = 95 м/с
Щільність заряду визначаємо по формулі:
           (2)
де Ро – тиск навколишнього середовища;
     То – температура навколишнього середовища;
 (кг/м2)
 МПа
 Показник політропи стиснення
Величину показника політропи стиснення визначаємо за формулою:  
         (3)
де n1 – показник політропи стиснення;

 Показник політропи розширення
Величину показника політропи розширення визначаємо за формулою:  
        (4)
де n2 – показник політропи розширення;
 
Так як об’єм заряду та щільність його постійно змінюються, кількість теплоти, яка передається на стінки циліндрів, врахувати практично неможливо, як й втрати  тиску газів, тому приймаємо показники політропи стиснення n1 =1,34, а політропи розширення n2 =1,23.
Результати розрахунків показників політропи стиснення та розширення заносимо в таблицю 2.1
 Відношення ходу поршня до діаметру циліндру.
Відношення ходу поршня до діаметру циліндру приймаємо рівним S/D = 0,93, як і базового двигуна.
Найменування
Позначення
Значення
Середня швидкість руху заряду, м/с
ωвп
80
Щільність заряду, кг/м2
ρо
1,187∙10-6
Втрати тиску на впуску, МПа
Δ Ра
0,0135
Показник політропи стиснення
n1
1,34
Показник політропи розширення
n2
1,23
Коефіцієнт повноти діаграми
φи
0,94
Відношення ходу поршня до діаметру циліндру
S/D
0,93

Таблиця 2.1 – Параметри, необхідні для вводу
Найменування
Позначення
Значення
Марка бензину
АІ
АІ – 93
Елементарний склад палива
Вуглець
С
0,855
Водень
Н
0,145
Молекулярна вага бензину
mт
115
Коефіцієнт надлишку повітря
α
0,9
Тиск навколишнього середовища, МПа
Ро
0,1
Температура навколишнього середовища, К
То
293
Тиск залишкових газів, МПа
Рг
0,116
Температура залишкових газів, К
Тг
1050
Коефіцієнт гідравлічного опору впускної системи
2 + ξ)
2,5
Продовження таблиці 2.1
2.2 Аналіз параметрів теплового та динамічного розрахунку  
2.2.1 Тепловий розрахунок
Тепловий розрахунок виконується на ЕОМ ( дивись додаток А), результати розрахунку заносимо в таблицю 2.2
Таблиця 2.2 – Результати теплового розрахунку
Найменування параметрів
Позначення
Значення
1 Вихідні данні
1.1 Ефективна потужність
Nе
37,5
1.2 Кількість обертів колінчастого валу при Ne, хв-1.
n
5600
1.3 Ступінь стиснення
ε
9,5
1.4 Молекулярна вага палива
mт
115
1.5 Низша теплота згорання палива, кДж/кг
Hu
44000
2 Параметри робочого тіла
2.1 Теоретично необхідна кількість повітря для згорання 1 кг палива:
Lo
lo
0,5162;
14,9565

айменування параметрів
Позначення
Значення
2.2 Коефіцієнт надлишку повітря
Ά
0,9
2.3 Кількість паливної суміші, кг/кг
М1
0,4733
2.4 Кількість питомих компонентів продуктів згоряння, кмоль/кг
2.4.1 Вуглекислого газу
Мсо2
0,0569
2.4.2 Окису вуглецю
Мсо
0,0143
2.4.3 Водяної пари
Мн2о
0,0653
2.4.4 Водню
Мн2
0,0071
2.4.5 Азоту
МN2
0,368
2.4.6 Загальна кількість продуктів згоряння
М2
0,51175
2.5 Коефіцієнт молекулярної зміни паливної суміші
μ0
1,081
3 Параметри навколишнього середовища і залишкові гази
3.1 Тиск навколишнього середовища, МПа
Рk = P0
0,1
3.2 Температура навколишнього середовища, К
То
293
3.3 Тиск залишкових газів, МПа
Рr
0,116
3.4 Температура залишкових газів, К
Тr
1050
4 Параметри процесу впуску
4.1 Температура підігріву свіжого заряду, К
ΔТ
10
4.2 Тиск наприкінці впуску, МПа
Ра
0,086
4.3 Коефіцієнт залишкових газів
γr
0,047
4.4 Температура наприкінці впуску, К
Та
337,0231
4.5 Коефіцієнт наповнення
ηv
0,798
5 Параметри процесу стиску
Найменування параметрів
Позначення
Значення
5.1 Показник політропи стиснення
n1
1,34
5.2 Тиск наприкінці стиснення, МПа
Рс
1,757522
5.3 Температура наприкінці стиснення, К
Тс
724,579
6 Параметри процесу згорання
6.1 Коефіцієнт молекулярної зміни  робочої суміші
М1
1,0774
6.2 Кількість теплоти, загубленої внаслідок хімічної неповноти згорання палива, к·Дж/кг
ΔHu
6192,735
6.3 Теплота згорання робочої суміші, к·Дж/кг
Hрс
76234,75
6.4 Коефіцієнт використання тепла
Ξ
0,85
6.5 Температура наприкінці видимого процесу згорання, К
Тz
2660,801
6.6 Максимальний тиск згорання (теоретичний), МПа
Рz
6,9538
6.7 Ступінь підвищення тиску
Λ
3,9565
7 Параметри процесу розширення
7.1 Показник політропи розширення
n2
1,23
7.2 Тиск наприкінці розширення, МПа
Pb
0,4361
7.3 Температура наприкінці розширення, К
Тb
1585,39
8 Індикаторні параметри робочого циклу
8.1 Теоретично середній індикаторний тиск, МПа
Pіґ
1,112325
8.2 Коефіцієнт повноти діаграми
φи
0,94
8.3 Дійсний середній індикаторний тиск, МПа
Pі
1,045585
8.4 Індикаторний ККД
ηі
0,3371
Подовження таблиці 2.2
Найменування параметрів
Позначення
Значення
9 Ефективні показники двигуна
9.1 Середній тиск механічних втрат, МПа
Pm
0,1687
9.2 Середній ефективний тиск, МПа
Pe
0,8768
9.3 Механічний ККД
ηm
0,8386
9.4 Ефективний ККД
ηe
0,2827
10 Основні параметри циліндру та двигуна
10.1 Літраж двигуна, л
Vл
0,9084
10.2 Робочий об’єм одного циліндру, см2
Vh
0,2271
10.3 Діаметр циліндру, мм
D
67,5
10.4 Хід поршня, мм
S
63,5
10.5 Відношення ходу поршня до діаметру циліндра
S/D
0,93
10.6 Ефективна потужність, кВт
Nе
37,5
10.7 Ефективний крутячий момент при Ne , Н·м
Mе
63,42493
10.8 Годинна витрата палива, кг/год
Gт
10,7584
10.9 Середня швидкість поршня, м/с
Vп. ср
11,8533
10.10 Питома ефективна витрата палива, г·кВт/г
gе
289,3952
11 Динамічні параметри
11.1 Площа поршня, м2
Fn
0,00357
11.2 Конструктивна вага:
- поршневої групи;                                                    
- групи шатуна;
mn
mm
100
150
11.3 Вага:
- поршневої групи;
 - групи шатуна;
mn
mm
0,357
0,536
1 2 3 4 Следующая страница


Проект модернізації конструкції шатуну автомобільного двигуна

Скачать дипломную работу бесплатно


Постоянный url этой страницы:
http://referatnatemu.com/22479



вверх страницы

Рейтинг@Mail.ru
Copyright © 2010-2015 referatnatemu.com