Курсовая с практикой на тему Проектирование автомобильного двигателя

Содержание:

Задание ……………………………………………………………. 2
Содержание ………………………………………………………. 3
Введение …………………………………………………………. 4
1. Выбор дополнительных исходных данных ……………….. 5
1.1. Выбор конструктивных параметров ……………… 5
1.2. Выбор параметров топлива ……………………….. 6
1.3. Выбор параметров индикаторной диаграммы ……. 6
2. Расчет параметров рабочего цикла ………………………… 7
3. Расчет динамики двигателя ………………………………… 18
3.1. Определение параметров расчетной модели …….. 18
3.2. Расчет сил, действующих между деталями КШМ … 19
3.3. Построение полярной диаграммы сил S и R ………. 23
3.4. Уравновешивание двигателя ……………………… 24
3.5. Определение индикаторного момента двигателя …. 25
4. Конструкция и расчет основных узлов и систем …………… 26
4.1. Конструкция деталей поршневой группы …………… 27
4.2. Расчет деталей поршневой группы ………………….. 27
Определение конструктивных размеров.
Расчет сечения поршня на прочность при разрыве и сжатии, юбка поршня -на износостойкость
Палец – на износостойкость по удельным давлениям на втулки и бобышки, на срез и овализацию.
Кольца – давление на стенки, напряжение в рабочем состоянии и при надевании, эпюра давлений.
Заключение ………………………………………………… 38
Список литературы ………………………………………… 398
Приложение А ……………………………………………… 40

Введение:

Двигатель с принудительным зажиганием, согласно определению в нормативных документах – двигатель внутреннего сгорания, в котором воспламенение рабочей смеси в цилиндре осуществляется электрической искрой.
Как правило, двигатели этого типа работают на лёгком углеводородном топливе — бензине, метиловом или этиловом спиртах.
На протяжении последних десятилетий продолжается процесс уменьшения объемов и количества цилиндров двигателей, и теперь даже основа автомобильных двигателей — 4-х цилиндровые ДВС стали уменьшать рабочий объем и подвергаться модернизации в сторону технологии «рабочий объем по требованию. Двигатели последних лет стали более многообразны по числу компоновок в моторном отсеке: появились схемы W, VR и V-образные с различным углом развала блока, а также рядные двигатели с нечетным количеством цилиндров, но все эти схемы, в общем, никак не повлияли на основную массу компоновок и только разнообразили двигателестроение. Основой ДВС по-прежнему, остается двигатель R (рядной) компоновки.
В автомобилестроении применяются многоцилиндровые двигатели с количеством цилиндров от 2-х до 12-ти.
V-образное расположение цилиндров при том же объеме позволяет уменьшить длину двигателя по сравнению с рядным расположением цилиндров, а, следовательно, удобнее установить место водителя и органы управления. Однако конструктивно рядные двигатели проще V-образных, легче обеспечивается их уравновешивание.
В курсовой работе выполнено расчет рабочего процесса и проектирование отдельных деталей рядного двигателя для легкового автомобиля большого класса.

Заключение:

В курсовом проекте выполнен тепловой расчет, определение основных индикаторных и эксплуатационных характеристик бензинового двигателя внутреннего сгорания с принудительным зажиганием для легкового автомобиля большого класса. Была принята рядная компоновка, как наиболее простая конструктивно.
Выбор расчетных параметров основывался на анализе статистических характеристик реальных двигателей аналогичной мощности.
Результаты расчетов показали, что для обеспечения мощности 210 кВт ДВС должен иметь 8 цилиндров общим объемом 5,115 л.
В работе выполнен динамический расчет поршневой группы проектируемого двигателя.
По результатам теплового и динамического расчета выполнено определение конструктивных размеров поршня, поршневого пальца, и колец.
Следует отметить, что выбранные значения степени сжатия и диаметра поршня привели к тому, что некоторые прочностные характеристики указанных деталей находятся на пределе допустимых для бензиновых ДВС.
В работе освещены все вопросы, указанные в задании на проектирование

Фрагмент текста работы:

1. Выбор дополнительных исходных данных
1.1. Выбор конструктивных параметров
Проектируемый двигатель, как и большинство современных бензиновых ДВС, оснащен системой непосредственного впрыска топлива, что позволяет улучшить смесеобразование и тепловую эффективность двигателя.
В Приложении А приведена таблица с основными техническими характеристиками бензиновых двигателей некоторых легковых автомобилей большого класса [6, 7]. На основании таблицы построена диаграмма, из которой следует, что для заданной мощности двигателя его потребный объем находится в пределах 4,2…6,0 л.

Рисунок 1. Зависимость потребного объема двигателя от его мощности

Из таблицы технических характеристик также следует, что большинство двигателей имеют 8 цилиндров и V-образную конструктивную схему. Однако в последнее время современные технологии и материалы позволяют увеличить литровую мощность ДВС и вновь возвратиться к более простой рядной компоновке.
Диаметры цилиндров двигателей указанных автомобилей находятся в пределах 85…95 мм, ход поршня – 82…105 мм.
Принимаем, что проектируемый двигатель будет иметь 8 цилиндров и рядную компоновку. Размеры отдельных деталей двигателей реальных автомобилей будут ориентиром в процессе расчетов.