Двигатели автомобильно-транспортных средств
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ
АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра двигателей внутреннего сгорания
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по диiиплине:
Двигатели автомобильно-транспортных средств
Вариант № 18
Выполнил: студент гр. АЕ-41
Студенев А.А
Проверил: доцент Жадан П. В.
ХАРЬКОВ 2010
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Описание особенностей прототипа ДВС
Выбор и обоснование параметров двигателя и исходных данных для теплового расчета
Тепловой расчет двигателя
.1 Материальный баланс
.2 Процесс впуска
.3 Процесс сжатия
.4 Процесс сгорания
.5 Процесс расширения
.6 Индикаторные показатели цикла
.7 Эффективные показатели двигателя
.8 Построение индикаторной диаграммы
Модернизация двигателя
Заключение
Перечень ссылок
ВВЕДЕНИЕ
Механическую энергию, необходимую для привода в действие различных машин, можно получить путем использования тепловой, гидравлической, солнечной энергии и энергии ветра. Наиболее широко используют тепловую энергию, получаемую из органического и ядерного топлива. Большинство транспортных установок работают на жидком топливе, некоторые - на газообразном.
При химических реакциях углеводородов топлива с кислородом воздуха можно легко использовать часть выделяющейся теплоты для превращения ее в механическую работу.
На наземном транспорте наиболее распространены двигатели внутреннего сгорания. Эти двигатели отличаются компактностью, высокой экономичностью и долговечностью и применяются во всех отраслях народного хозяйства. На автомобилях преимущественно применяются поршневые ДВС с воспламенением от искры (карбюраторные, газовые, с впрыском топлива) и с воспламенением от сжатия (дизели).
Особенностью эксплуатации автомобильного двигателя является частое и, в некоторых случаях, резкое изменение скоростного и нагрузочного режимов, поэтому к автомобильным ДВС предъявляются высокие требования. Кроме того, в качестве главных направлений сегодня являются снижение токсичности отработавших газов и расхода топлива, а также оптимизация работы систем и механизмов двигателей с максимальным использованием электроники и электронных систем, снижение массы и улучшение удельных показателей. В связи с чем возросла доля композиционных материалов, применяются все новые и новые альтернативные топлива, усовершенствуются рабочие процессы, повышается надежность механизмов и систем, их конструкция и принцип действия.
Но вместе с тем двигатель должен сохранить простоту конструкции, удобство обслуживания, ремонта и эксплуатации.
И хотя ДВС существует и совершенствуется в течении уже многих лет, казалось бы, предел достигнут - специалисты находят все новые и новые пути повышения его показателей , приведения их в соответствие с современными требованиями.
Целью данного курсового проекта является разработка нового двигателя внутреннего сгорания на основе существующего ГАЗ-416.
- ОПИСАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОТОТИПА ДВС
Основными показателями, характеризующими качество двигателей внутреннего сгорания являются следующие:
- Надежность всех элементов конструкции.
- Степень совершенства преобразования тепловой энергии в механическую работу: она оценивается КПД или удельным расходом топлива, представляющим собой количество топлива, расходуемого в единицу времени на единицу мощности.
- Мощность двигателя, отнесенная к единице рабочего объема цилиндра.
- Масса двигателя, приходящаяся на единицу мощности и его габаритные размеры.
- Степень токсичности и дымности отработавших газов двигателя, уровень шума при его работе.
- Простота конструкции, удобство обслуживания и стоимость изготовления двигателя, его эксплуатация и ремонт.
- Надежность пуска двигателя.
- Перспективность конструкции, позволяющая производить дальнейшую ее модернизацию путем форсирования двигателя и повышение его показателей в соответстствии с уровнем развития техники.
Основные показатели двигателя, рассчитанного на базе двигателя ГАЗ-416 приведены в таблице 1.
Таблица 1. Основные показатели двигателя .
Наименование параметраОбозначениеразмерностьДиапазон измененияЧисленное значение1. Эффективная мощность652. Удельный расход топлива250тАж3202713. Эффективный КПД0,25тАж0,320,3024. Механический КПД0,7тАж0,850,8425.Масса двигателя1506.Литраж двигателя3,487.Литровая мощность18,5тАж7418,78.Удельная масса двигателя2,3тАж14,12,39.Максимальное давление цикла4,0тАж7,05,910.Номинальная частота вращенияn2000тАж60002800
Как видно из таблицы 1, показатели двигателя не отвечают современному уровню развития отечественного двигателестроения и требуют дальнейшей модернизации.
1.1 Техническая характеристика двигателя. Наименование параметра двигателя
- Марка двигателяГаз-416
- Тип двигателя4-х тактный
- Число цилиндров и их расположение6Р
- Диаметр цилиндра, м82
- Ход поршня, л110
- Рабочий объем цилиндров, л3,48
- Степень сжатия7,0
- Эффективная мощность, кВт66
- Номинальная частота вращения коленвала. мин '2800
10Максимальный крутящий момент, Нм241,7
11Частота вращения при 2000