Биогазовый поршневой двигатель 8ГЧН21/21

Перечень чертежей:

1. Чертеж общего вида продольного разреза двигателя формата А1 с указанием составных частей:
   • Турбокомпрессор
   • Смеситель
   • Вал распределительный
   • Маховик
   • Вал коленчатый
   • Поддон
   • Коробка агрегатная
2. Поперечный разрез двигателя в сборе А1:
   • Головка цилиндра
   • Коллектор выпускной и впускной
   • Втулка цилиндра
   • Блок-картер
   • Шатун
   • Поршень
3. Схема
4. Рабочий чертеж диаграмм и графиков к тепловому расчету и расчету динамики КШМ А1:
   • Индикаторная диаграмма
   • Диаграммы сил, действующих на элементы КШМ
   • График суммарного крутящего момента
   • Векторная диаграмма сил, действующих на шатунный подшипник
   • Диаграмма износа шатунной шейки
   • Схема сил, действующих на элементы КШМ

 Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 45 листах.

         В пояснительной записке спроектирован поршневой газовый двигатель 8ГЧН21/21 для работы на биогазе, мощностью 1000 кВт, предназначенный для привода электрогенератора.

Выполнено описание конструкции двигателя. Газопоршневой двигатель представляет собой четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с V-образным расположением цилиндров под углом 90º с электроискровой системой зажигания, жидкостного охлаждения, с газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением надувочного воздуха.

Основной корпусной деталью двигателя является блок-картер, на который установлены все главные и вспомогательные сборочные единицы и детали двигателя. С наружной стороны к боковым стенкам блок-картера прикреплены четыре стальные лапы для крепления двигателя к раме.

Двигатель имеет индивидуальные для каждого цилиндра головки, отлитые из алюминиевого сплава. Вместо форсунки в каждую головку установлена форкамера.

Втулки цилиндров изготовлены из чугуна с вермикулярным графитом, имеют высокий силовой бурт с вертикальными отверстиями для охлаждения верхней части. На рабочей поверхности втулки выполнен специальный микрорельеф методом платохонингования для удержания смазки, снижения износов и расхода масла.

Коленчатый вал имеет азотированные шейки для повышения износостойкости и усталостной прочности. На каждой шатунной шейке коленчатого вала установлены по два рядом стоящих шатуна для левого и правого ряда цилиндров.

Поршни – составные. Головка поршня из жаропрочной стали, соединена с помощью стальных шпилек с тронком, который выполнен из алюминиевого сплава. Боковая поверхность поршня имеет специальный овально-бочкообразный профиль. Охлаждение поршня осуществляется за счет взбалтывания масла в полостях, которые выполнены в головке поршня.

Механизм передачи расположен в специальном отсеке в передней части блок-картера. От шестерни коленчатого вала осуществляется привод к распределительному валу и ведущей шестерне агрегатной коробки.

Агрегатная коробка, на которой смонтированы все вспомогательные агрегаты двигателя, представляет собой блочную конструкцию с шестеренчатой передачей привода агрегатов.

С переднего торца двигателя расположены масляные фильтры, агрегатная коробка с установленными на нее водяным, масляным и топливоподкачивающими насосами, первичным преобразователем тахометра, реле скорости.

С задней стороны расположены турбокомпрессор и охладители надувочного воздуха. С этой же стороны расположен кожух маховика, маховик с зубчатым венцом и соединительная муфта. На кожухе маховика установлен механизм ручного проворота коленчатого вала.

По бокам двигателя установлены впускные коллекторы. С левой стороны располагаются суфлеры блок-картера и маслобака, а также пневмостартер. С правой стороны на одной из крышек боковых лючков установлен предохранительный клапан, открывающийся при чрезмерном повышении давления в полости блок-картера.

К нижней полости блок-картера прикреплен поддон для смазочного масла.

Приведены основные технико-экономические показатели:

Произведен тепловой расчет, где сделан расчет рабочего цикла с определением значений:

Выполнен расчет кинематики и динамики. Приведен расчеты: индикаторной диаграммы, расчет сил, действующих в КШМ, векторной диаграмма сил, действующих на шатунную шейку, диаграммы износа шатунной шейки, крутящих моментов с определением основных значений.

Сделан расчет маховика. Выполнен расчет на прочность основных деталей: шатуна, поршневой головки шатуна, стержня шатуна, кривошипной головки шатуна.

         Приведен расчет поршня. Поршень составной: головка поршня - сталь 13Х11Н2В2МФ-Ш; тронк поршня-АК12Д.

         Произведен расчет поршневого кольца. Принят материал кольца – легированный чугун. Определена высота 4,2 мм, радиальная толщина 8,4 мм и монтажный зазор в замке кольца 0,93 мм.

В данной работе выполнен проект поршневого газового двигателя 8ГЧН21/21 для работы на биогазе, мощностью 1000 кВт, предназначенного для привода электрогенератора.

В программе: Компас 3D v