Перечень чертежей:
Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 67 листах.
В пояснительной записке выполнена модернизация дизельного двигателя рабочим объёмом 10…11 л путём применения турбонаддува для автомобилей КамАЗ-65115.
Проведены исследования состояния вопроса повышения мощности двигателя, в ходе которых установлено, что наиболее эффективным и перспективным способом является применение четырехклапанного газораспределительного механизма, распределенного впрыска топлива, повышенной частоты вращения коленчатого вала.
Произведен расчет двигателя. Выполнен тепловой расчет дизеля с определением значений:
Показатель |
Ед.изм |
Значения |
|
Без наддува |
С наддувом |
||
Атмосферное давление |
МПа |
0,1 |
0,18 |
Атмосферная температура |
К |
293 |
369,34 |
Давление остаточных газов |
МПа |
0,115 |
0,144 |
Температура остаточных газов |
К |
800 |
800 |
Среднее индикаторное давление цикла |
МПа |
0,867 |
1,158 |
Индикаторный КПД |
0,432 |
0,500 |
|
Индикаторный удельный расход топлива |
г/кВт·ч |
196,11 |
169,54 |
Среднее давление механических потерь |
МПа |
0,195 |
0,195 |
Среднее эффективное давление |
МПа |
0,671 |
0,963 |
Механический КПД |
0,775 |
0,831 |
|
Эффективный КПД |
0,335 |
0,415 |
|
Эффективный удельный расход топлива |
г/кВт·ч |
253,13 |
203,91 |
Рабочий объем цилиндра |
л |
1,323 |
1,396 |
Диаметр цилиндра |
мм |
120 |
120 |
Ход поршня |
мм |
120 |
120 |
Площадь поршня |
см 2 |
113,10 |
113,10 |
Средняя скорость поршня |
м/с |
10,40 |
10,40 |
Расчетная эффективная мощность |
кВт |
157,94 |
226,49 |
Выполнено построение индикаторных диаграмм. Сделан кинематический расчет КШМ с оформлением таблицы перемещения, скорости и ускорения поршня, рассчитанных через 20 градусов поворота коленчатого вала. По полученным данным построены графики.
Произведен динамический расчет дизеля. Определены параметры:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Масса: |
|
- Поршня |
2,827 кг |
|
- Шатуна |
3,393 кг |
|
- Коленчатого вала |
3,393 кг |
|
- Частей, движущихся возвратно-поступательно |
3,676 кг |
|
- Вращающихся деталей в V-образных двигателях |
8,482 кг |
|
2 |
Удельная сила инерции |
1,828 МПа |
Выполнено определение параметров, действующих в кривошипно-шатунном механизме, по которым построены графики.
Приведена расчетно-технологическая часть. Сделан расчет и проектирование деталей двигателя. Материал блока двигателя - серый чугун СЧ-44, головка блока цилиндров отъёмная на каждые 8 цилиндров, отлиты из серого чугуна СЧ-28-48 с легирующими присадками. Соединяются с блоком картера при помощи шпилек через прокладку. Коленчатый вал стальной с четырьмя шатунными и пятью коренными шейками.
Выполнен расчет турбокомпрессора с определением массового расхода воздуха 0,35 кг/с, плотности воздуха на входе в компрессор 1,19 кг/м3 и объемного расхода воздуха через компрессор 0,294 нм3/с.
Произведен расчет входного устройства и рабочего колеса:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Окружная скорость на наружном диаметре колеса компрессора |
298 м/с |
2 |
Частота вращения колеса компрессора |
51600 об/мин |
3 |
Диаметр рабочего колеса на входе в компрессор |
74,5 мм |
4 |
Диаметр втулки рабочего колеса компрессора |
22,3 мм |
5 |
Коэффициент мощности для осерадиальных колёс |
0,85 |
6 |
Окружная составляющая абсолютной скорости на выходе из колеса |
254 м/с |
7 |
Радиальная составляющая абсолютной скорости |
89,5 м/с |
8 |
Абсолютная скорость воздуха на выходе из колеса |
269 м/с |
9 |
Высота лопаток рабочего колеса |
7,6 мм |
10 |
Ширина колеса компрессора |
0,033 м |
Сделан расчет диффузоров и воздухосборника с определением основных значений. Произведен расчет турбины, направляющего аппарата (сопла), рабочего колеса с определением основных показателей.
Подобраны параметры центрифуги:
Приведена экономическая часть с вычислением основных показателей.
В программе: Компас 3D v