ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 59
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
1 Расчёт и выбор исходных параметров
2 Тепловой расчет проектируемого двигателя
2.3 Параметры окружающей среды и остаточных газов
2.4 Расчет параметров в конце процесса впуска
2.8 Индикаторные и эффективные параметры рабочего цикла, основные параметры цилиндра и двигателя
2.9 Построение индикаторной диаграммы
2.10 Построение круговой диаграммы фаз газораспределения
3 Расчет и построение внешней скоростной характеристики
4 Динамический расчет кшм с применением эвм
4.1 Силы, действующие на шатунные шейки коленчатого вала
5 Патентно-информационный поиск аналогов заданного типа двс
6 Обоснование и выбор механизмов и систем проектируемого двигателя
7 Расчёт распределительного вала
8 Техническая характеристика двигателя
Список использованных источников
7 Расчёт распределительного вала
Расчет газораспределения карбюраторного двигателя. Из теплового расчета имеем: диаметр цилиндра D=74,03 мм, площадь поршня F=43,1см2; число оборотов при номинальной мощности nN = 5000 об/мин; угловую скорость вращения коленчатого вала w = 523 рад/с; среднюю скорость поршня Vп.cp= 16 м/с; скорость смеси в проходном сечении седла при максимальном подъеме впускного клапана Vвп=110 м/с; угол предварения открытия впускного клапана φпр=24°; угол запаздывания закрытия впускного клапана φзп=64°. Механизм газораспределения верхнеклапанный с нижним расположением распределительного вала.
-
Основные размеры проходных сечений в горловине и в клапане:
а) площадь проходного сечения клапана при максимальном подъеме
(7.1)
б) диаметр горловины клапана
(7.2)
где Fгор=1,1*Fкл=1,1*6,27=6,9см2
Принимаем dгop = 29,6 мм;
в) максимальная высота подъема клапана при угле фаски клапана
α = 45°
(7.3)
-
Профиль впускного кулачка:
а) радиус начальной окружности (смотри рисунок 4)
rо= (1,3-2,0)hmax= 1.5*8,36=12,5мм; принимаем rо=13 мм;
б) радиус дуг выпуклого профиля кулачка г2>1,5 мм, принимаем
г2 =5 мм, тогда
(7.4)
где
(7.5)
Рисунок 4-расчетная схема кулачка распределительного вала
2. Конструктивно принимаем массы подвижных деталей механизма газораспределения:
-масса клапана;
-масса пружин клапана;
-масса коромысла;
-масса толкателя;
-масса штока толкателя;
Размеры коромысла:
- длинна плеча клапана;
-длинна плеча толкателя;
-угловая скорость вращения распределительного вала;
-минимальная сила упругости пружины;
Для изготовления распределительного вала служит углеродистая сталь 45 или легированная сталь 15X и легированные чугуны.
При работе двигателя на распределительный вал со стороны клапанного привода действуют : сила упругости пружины , сила инерции деталей клапанного механизма и сила давления газов , приведенные к толкателю.
Наибольшая сила передается на кулачок от выпускного клапана в начальный период его открытия ().
3. Максимальная сила от выпускного клапана, действующая на кулачок:
(7.6)
где определено по индикаторной диаграмме (точка b');
-диаметр тарелки впускного клапана;
- диаметр тарелки выпускного клапана;
; (7.7)
(7.8)
4. Стрела прогиба распределительного вала:
(7.9)
где -размеры пролета распределительного вала приняты по конструктивным соображениям (смотри рисунок 5).
-наружный диаметр вала;
-внутренний диаметр вала, принят с учетом использования его для подвода смазки к кулачку и сохранения достаточной жесткости вала;
- модуль упругости стали;
Рисунок 5- расположение участков распределительного вала
5. Напряжение смятия
(7.10)
где -принятая ширина кулачка.
8 Техническая характеристика двигателя
Техническая характеристика разрабатываемого двигателя приведена в таблице 8.
Таблица 8 – Техническая характеристика двигателя
Тип двигателя |
- |
Бензиновый, карбюраторный |
Число цилиндров |
i |
8 |
Расположение цилиндров |
- |
V-образный |
Порядок работы |
- |
1-5-4-2-6-3-7-8 |
Объем двигателя, куб. см |
V |
2480 |
Отношение S/D |
S/D |
0,99 |
Ход поршня , мм |
S |
72,28 |
Диаметр поршня ,мм |
D |
74,03 |
Степень сжатия |
ε |
9,9 |
Мощность, кВт |
N |
86,13 при 5000 об/мин |
Номинальная частота вращения , об/мин |
n |
5000 |
Литровая мощность ,кВт/л |
Nл |
34,73 |
Максимальный крутящий момент, Н∙м |
M |
204,2 при 2000 об/мин |
Эффективный часовой расход, л |
Gt |
25,06 |
Минимальный эффективный удельный расход топлива, г/кВт∙ч |
gе |
244 |
Марка бензина |
- |
АИ-98 ГОСТ 51105-97 |
Индикаторный КПД |
0,352 |
|
Механический КПД |
0,802 |
|
Эффективный КПД |
0,282 |
|
Коэффициент избытка воздуха |
0,9 |
|
Коэффициент приспособляемости |
Км |
1,24 |
Спроектированный двигатель внутреннего сгорания отвечает современным требованиям и ограничениям, предъявляемых к двигателям автомобилей данного класса.
Заключение
В результате проведённой работы был разработан четырёхцилиндровый рядный бензиновый двигатель для грузового автомобиля массой 6500 кг, с рабочим объёмом 2,48 литра и номинальной мощностью Ne =86,13 кВт , распределительный вал .
В ходе решения поставленных задач, была освоена методика расчета и выбора двигателя внутреннего сгорания, получены навыки проектирования, позволяющие обеспечить необходимый технический уровень, надёжность и долгий срок службы двигателя.
Список использованных источников
1 Колчин А.И. Расчёт автомобильных и тракторных двигателей: учебное посодие для вузов / А.И. Колчин, В.П. Демидов. – 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2002. - 496с.
2 Силовые установки транспортных средств: метод. указания к контрольной работе №1 для студентов заочного факультета специальности 1-37 01 06 «Техническая эксплуатация автомобилей» / Сост. В.А. Ким, А.М. Скребунов, А.А. Метто. – Могилёв: Белорус.- Рос. ун-т,2006. – 23с.
3 Скребунов А.М. Силовые установки транспортных средств: метод. указания к курсовой работе.– Могилёв: ММИ, 2000, - 20с.
4 Скребунов А.М. – Динамический расчёт на ПЭВМ КШМ двигателя внутреннего сгорания. Методические указания к курсовой работе и практическим занятиям по курсовой работе для студентов специальности “Эксплуатация транспортных средств” – Могилёв: ММИ, 2000, - 7с.
5 Рожанский В.А. Тепловой и динамический расчет автотракторных двигателей / В.А.Рожанский, А.Н. Сарапин, Б.Е. Железко. – Минск: Выс. шк., 1984. – 265с.