Коротко о файле:ПНИПУ / Кафедра "Автомобили и технологические машин" / По дисциплине: «Автомобильные двигатели. Элементы расчета и эксплуатационная надежность» / Состав: 1 лист чертеж + ПЗ (41 страница)
Содержание
Введение 3
1. Описание прототипа двигателя ЗМЗ-514 4
2. Тепловой расчет 6
2.1 Задание 6
2.2 Выбор топлива 6
2.3 Параметры рабочего тела 7
2.4 Параметры окружающей среды и остаточные газы 8
2.5 Процесс впуска 9
2.6 Процесс сжатия 10
2.7 Процесс сгорания 11
2.8 Процесс расширения 13
2.9 Индикаторные параметры рабочего цикла. 14
2.10 Эффективные показатели двигателя. 14
2.11 Основные параметры цилиндра и двигателя. 15
2.12 Построение индикаторной диаграммы дизеля с наддувом. 16
3. Тепловой баланс 19
Вывод: 20
4. Кинематический расчет 21
4.1 Выбор λ и длины шатуна Lш. 21
4.2 Перемещение поршня. 21
4.3 Скорость поршня 21
4.4 Ускорение поршня 21
Вывод .23
5. Динамический расчет ..24
5.1 Силы давления газов. 24
5.2 Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма. 24
5.3 Полные и удельные силы инерции. 25
5.4 Удельные суммарные силы. 26
5.5 Крутящие моменты. 29
5.6 Силы, действующие на шатунные шейки коленчатого вала от одного шатуна. 30
Вывод: 33
Заключение 34
Приложение 35
Список литературы. 41
В данной курсовой работе исследуется работа 4-х - тактного дизельного двигателя ЗМЗ-514.
Двигатель ЗМЗ-514 представляет собой 4-х тактный поршневой четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с рядным вертикальным расположение цилиндров, непосредственным впрыском дизельного топлива и воспламенением от сжатия. Применяется турбонаддув.
Двигатель ЗМЗ-514.10 является базовым вариантом семейства дизельных двигателей ЗМЗ, унифицированных по основным габаритным и присоединительным размерам с семейством бензиновых двигателей ЗМЗ-406.10
Двигатели предназначены для установки на грузовые автомобили грузоподъемностью до 2 т., легковые автомобили среднего класса, внедорожники, строительную технику.
Дизельный двигатель (дизель) ЗМЗ-514 и его модификации представляют собой 4-х - тактный поршневой четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с рядным вертикальным расположением цилиндров, непосредственным впрыском дизельного топлива и воспламенением от сжатия. Основными сборочными единицами дизеля ЗМЗ-514 являются: блок цилиндров, головка цилиндров, поршни, шатуны, Двигатели заводом выпускаются в комплектации с оборудованием (топливной аппаратурой, электрооборудованием и сцеплением), установленным и закрепленным на двигателе, за исключением фильтра тонкой очистки топлива, который закреплен на двигателе в транспортном положении. На двигателе устанавливаются транспортные кронштейны опор, заменяемые на Ульяновском автозаводе. Воздушный фильтр, водяной и масляный радиаторы в состав двигателя не входят. Двигатели ЗМЗ-5143.10 предназначены для установки на автомобили УАЗ с колесной формулой 4×4 и полной массой до 3 500 кг и эксплуатации при температурах окружающего воздуха от минус 45 °С до плюс 40 °С, относительной влажности воздуха до 75 % при температуре плюс 15 °С, запыленности воздуха до 1 г/м3, а также в районах, распложенных на высоте до 4 000 м над уровнем моря.
Исходные данные для расчета:
ЗМЗ-514
Характеристика прототипа
Характеристика расчетного ДВС
Эффективная максимальная мощность (Ne) кВт
72
64
Максимальный крутящий момент при частоте вращения коленчатого вала, Нм/мин-1
Заключение
В ходе данной курсовой работы были проведены расчет теплового баланса двигателя, расчет кинематики и динамики двигателя и расчет основных деталей и систем двигателя ЗМЗ-514. На основании этих расчетов были построены диаграммы и графики, характеризующие работу данного двигателя и действующих на шатунно-поршневую группу сил и моментов при номинальном режиме работы. Была дана сравнительная характеристика технических параметров двигателя и параметров, полученных в результате проведенных расчетов.
В тепловом расчёте определена эффективная мощность, максимальный крутящий момент проектируемого двигателя, степень сжатия и сравнение их с показателями прототипа двигателя.
Для этого необходимо было рассчитать процессы рабочего цикла: впуск, сжатие, сгорание, расширение, а затем определить характерные точки индикаторной диаграммы; определить индикаторные и эффективные показатели рабочего цикла; вычислить основные размеры двигателя.
В кинематического расчете была определена длина шатуна, построены графики перемещения, скорости и ускорения порщня.
В динамическом расчёте кривошипно-шатунного механизма определены суммарные силы и моменты, возникающие от газовых сил и инерции. Индикаторная диаграмма, развернутая в диаграмму избыточных сил давления газов по углу поворота коленчатого вала; определены масса деталей для нахождения сил инерции, возникающих от поступательно движущихся масс; вычислены удельные суммарные силы, а по ним определены крутящий момент двигателя; построены полярная диаграмма нагрузок на шатунную шейку и результирующую силу. По полярной диаграмме построена диаграмма износа шатунной шейки, по которой определяется положение оси масляного отверстия.