Материал: Кириенко Содержание ОНИД

Министерство образования Республики Беларусь

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное учреждение высшего профессионального образования

Белорусско-Российский университет

Кафедра «Техническая эксплуатация автомобилей»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине “ОНИД”

на тему “Оптимизация работы зоны УМР городской ОАС на 24 рабочих постов”

Выполнил: студент гр. АВТ-172:

Кириенко А.Ю.

Проверил:

Коваленко Н.А.

Могилев 2020

Содержание

Y

Введение 4

1 Расчет и выбор исходных параметров 5

2.1 Топливо 6

2.2 Параметры рабочего тела 6

2.3 Параметры окружающей среды и остаточных газов 7

2.4 Расчет параметров в конце процесса впуска 8

2.5 Процесс сжатия 9

2.6 Процесс сгорания 10

2.7 Процесс расширения 11

2.8 Индикаторные и эффективные параметры рабочего цикла, основные параметры цилиндра и двигателя 12

2.9 Построение индикаторной диаграммы 16

3 Расчет и построение внешней скоростной характеристики 19

4 Динамический расчет КШМ с применением ЭВМ 22

4.1 Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма 24

4.2 Расчет сил инерции 25

4.3 Расчет суммарных сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме 26

4.4 Расчет сил, действующих на шатунную шейку коленчатого вала 26

4.5 Построение графиков сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме 27

4.6 Построение диаграммы износа шатунной шейки 27

5 Патентно-информационный поиск аналогов заданного типа ДВС 28

6 Обоснование и выбор механизмов и систем двигателя 29

7 Расчет турбокомпрессора 31

8 Техническая характеристика двигателя 47

Заключение 48

Список литературы 49

Приложение А 50

Введение

Курсовая работа по дисциплине «Автомобильные двигатели» выполняется в соответствии с учебным планом специальности 1–37 01 06 «Техническая эксплуатация автомобилей».

Задачами курсовой работы являются:

– систематизация и закрепление знаний по курсу «Автомобильные двигатели»;

– развитие у студентов творческих способностей и навыков анализа сложных технических систем при решении инженерно-конструкторских задач в области двигателестроения;

– совершенствование навыков выполнения конструкторской документации с применением ЭВМ и использования систем автоматизированного проектирования и расчета изделий.

Особенности и тенденции развития конструкций автомобильных и тракторных двигателей полностью определяются требованиями, предъявляемыми к автомобилям и тракторам промышленностью и сельским хозяйством. Эти требования сводятся к обеспечению максимальной производительности автомобиля и трактора, минимальной стоимости перевозок и выполняемых трактором работ при надежной и безопасной их работе. Основные требования, предъявляемые к автомобильным и тракторным двигателям, следующие:

– развитие необходимой мощности при различных скоростях движения автомобиля (или трактора); обладание хорошей приемистостью при трогании автомобиля (или трактора) с места и при изменении его рабочих режимов;

– максимально возможная экономичность на всех режимах работы;

– простота конструкции, упрощающая условия выпуска и последующих ремонтов автомобильных и тракторных двигателей и облегчающая условия их обслуживания и эксплуатации;

– низкая производственная стоимость, достигаемая за счет обеспечения технологичности конструкции деталей автомобильных и тракторных двигателей, снижения их веса и применения новых материалов;

– возможно меньший удельный и литровый веса двигателя, достигаемые без снижения надежности и долговечности его работы;

– малые габариты двигателя;

– максимально целесообразное уравновешивание двигателя и необходимая равномерность хода.

– удобство в эксплуатации, а также простота и удобство ремонта и технического обслуживания в гаражных, дорожных и полевых условиях;

– высокая надежность и долговечность работы.

1 Расчет и выбор исходных параметров

В курсовой работе требуется спроектировать 6-ти цилиндровый дизельный двигатель с турбо надувом. В качестве прототипа используется двигатель TD239-EC-6, параметры которого указаны в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Основные параметры двигателя TD239-EC-6.

На основании анализа значений степени сжатия и номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя устанавливаем, что разрабатываемый двигатель внутреннего сгорания – дизельный.

2 Тепловой расчет проектируемого двигателя

Тепловой расчет производим на режиме номинальной мощности. Целью теплового расчета является определение аналитическим путем основных параметров, характеризующих двигатель в целом (среднее эффективное давление, удельный эффективный расход топлива, эффективный коэффициент полезного действия), основных размеров двигателей (литраж, рабочий объем цилиндра, ход поршня и диаметр цилиндра) и построение индикаторной диаграммы.

2.1 Топливо

Для дизельного двигателя в соответствии с заданным значением степени сжатия  = 16 выбираем дизельное топливо экологического класса К5 (по СТБ 1658-2012): для работы в летних условиях – марка Л, сорт C. Обозначение: ДТ-Л-К5, сорт С.

Средний элементарный состав дизеля: С = 0,87; Н = 0,126; О = 0,004. Низшая теплота сгорания топлива Н_u, МДж/кг, определяется по формуле

Н_u = (33,91  С + 103,01  Н – 10,89  О); (2.1)

Н_u = 33,91  0,87 + 103,01  0,126 – 10.89  0,004 = 42,4374 МДж/кг.

2.2 Параметры рабочего тела

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива , кмоль возд./ кг топл., определяется по формуле:

; (2.2)

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива , кг возд./ кг топл., определяется по формуле:

; (2.3)

Количество горючей смеси , кмоль гор. см./ кг топл., для дизельного двигателя определяется по формуле:

; (2.4)

Количество отдельных компонентов продуктов сгорания дизеля определяется по формулам:

;

;

(2.5)

;

.

;

;

;

.

Общее количество продуктов сгорания дизеля определяется по формуле:

(2.6)

2.3 Параметры окружающей среды и остаточных газов

Давление и температура окружающей среды при работе двигателя с наддувом определяются по формулам:

= (1,5...2,5)  ; (2.7)

= 1,5 0,1 = 0,15 МПа;

; (2.8)

где = 293 К и =0,1 МПа, давление и температура окружающей среды.

Давление остаточных газов , МПа, определяется по формуле:

=(0,75…0,98) ; (2.9)

=0,75  0,15 = 0,1125 МПа.

Температуру остаточных газов принимаем = 770 К.

2.4 Расчет параметров в конце процесса впуска

Давление газов в цилиндре , МПа, для дизельного двигателя с наддувом определяется по формуле: