У нас уже 176407 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений

 





Название Система газотурбинного наддува автомобильного двигателя с искровым зажиганием
Количество страниц 103
ВУЗ КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Год сдачи 2012
Содержание СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ________________________________________________________ 8
1.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА_______ 10
1.1. Техническая характеристика и особенности конструкции инжекторного
двигателя ЗМЗ 4062.1_______________________________________________ 10
1.2. Основные направления модернизации инжекторных
двигателей с искровым зажиганием ___________________________________ 11
1.3. Способы совершенствования работы двигателя с искровым зажиганием
и непосредственным впрыск топлива___________________ ______________ 12
1.4. Задачи дипломного проекта______________________________________ 17
2. ТЕПЛОВАЯ И ДИНАМИЧЕСКАЯ НАГРУЖЕННОСТЬ
ДВИГАТЕЛЯ С НАДДУВОМ ________________________________________18
2.1. Основные исходные данные для теплового расчета двигателя_________ 18
2.2. Тепловой расчет двигателя_______________________________________ 24
2.2.1 Расчет параметров рабочего цикла________________________________ 24
2.3. Индикаторные и эффективные показатели двигателя с наддувом _______ 30
2.3.1 Построение и анализ индикаторной диаграммы_____________________ 30
2.3.2 Индикаторные показатели рабочего цикла_________________________ 32
2.3.3 Эффективные показатели двигателя с наддувом____________________ 33
2.4. Динамический расчет двигателя с наддувом________________________ 33
2.5. Выводы по разделу ______________________________________________39
3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ НАДДУВА ДВИГАТЕЛЯ_________ 41
3.1. Обоснование схемы газотурбинного наддува
двигателя ЗМЗ 4062.1________________________________________________41
3.2. Основные параметры и режимы работы системы наддува______________43
3.3. Расчет узлов и деталей системы наддува____________________________ 45
3.3.1 Конструкция и расчет механизма отключения система наддува ________45
3.3.2 Расчет рабочего диаметра диафрагмы механизма управления наддувом__________________________________________________________45
3.3.3 Расчет пружины механизма______________________________________ 46
3.4. Выводы по разделу ______________________________________________48
4. ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБИЛЯ
ГАЗ -3302._________________________________________________________49
4.1.Техническая характеристика автомобиля ___________________________ 49
4.1.1. Параметры внешней скоростной характеристики базового и модернизированного двигателей_______________________________________51
4.2. Универсально-динамические характеристики автомобиля с
базовым и модернизированным двигателем. ____________________________55
4.2.1. Тяговый баланс и уравнение движения автомобиля__________________57
4.3. Динамическая характеристика автомобиля __________________________61
4.4. Оценка тягово-скоростных свойств (динамичности) автомобиля ________63
4.5. Вывод по раздел󬬬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬________________________________________________70
5. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБИЛЯ
ГАЗ-3302__________________________________________________________72
5.1. Оценочные показатели топливной экономичности____________________72
5.2. Топливная характеристика автомобиля _____________________________74
5.3. Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на
топливную экономичность автомобиля ________________________________ 75
5.4. Вывод по разделу _______________________________________________81
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АВТОМОБИЛЯ С НАДДУВОМ______________________________________ 82
6.1. Исходные данные_______________________________________________ 82
6.2. Результаты расчёта эффективности проектного решения_______________85
6.3. Выводы по разделу______________________________________________ 86
7. БЕЗОПАСТНОСТЬ ПРОЕКТНОГО РЕШЕНИЯ ______________________ 88
7.1. Предупреждения и меры обеспечения безопасности при
эксплуатации автомобилей __________________________________________88
7.2. Вывод по разделу _______________________________________________92
8. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЕКТНОГО РЕШЕНИЯ______93
8.1. Вредные выбросы и их воздействие на живую природу _______________93
8.2. Вывод по разделу_______________________________________________ 98
9. Заключение ______________________________________________________99
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ__________________________ 101

















РЕФЕРАТ

Дипломная работа, выполненная на тему: «Система газотурбинного наддува автомобильного двигателя с искровым зажиганием»
включает 103 листов машинописного текста, 16 рисунков, 20 таблиц, 26 источников литературы, 1 приложение, 10 листов графического материала.

РАСЧЕТ, НАДДУВ, ИНДИКАТОРНЫЕ И ЭФФЕКТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ, ДИНАМИКА, КШМ, ДИАГРАММА, ГАЗОТУРБИННЫЙ НАДДУВ, РЕЦИРКУЛЯЦИЯ, МОЩНОСТЬ, РАСХОД, ДИНАМИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБИЛЯ ГАЗ-3302,СКОРОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДЕРНЕЗИРОВАННОГО ДВИГАТЕЛЯ.

Объектом проектирования является регулируемый газотурбинный наддув с системой рециркуляции отработавших газов двигателя ЗМЗ 4062.1.
Цель работы – повышение максимальной мощности и топливной экономичности двигателя с сохранением экологических показателей.

В процессе работы проведены:
- обзор тенденций развития ДВС;
- приведена техническая характеристика двигателя ЗМЗ 4062.1;
- произведен тепловой и динамический расчет двигателя с регулируемым наддувом и системой рециркуляции отработавших газов;
- произведен конструктивный расчет основных размеров узлов и деталей системы наддува;
Использование регулируемого наддува с системой рециркуляции отработавших газов позволяет повысить мощность и топливную экономичность двигателя, сохранив при этом экологические показатели.


ВВЕДЕНИЕ

Двигатель внутреннего сгорания был изобретен более ста лет назад. И на протяжении всего периода существования он непрерывно совершенствовался. За последние 10-20 лет для ведущих мировых производителей и потребителей автотранспортных средств одной из актуальнейших стала проблема снижения расхода топлива и выброса вредных веществ. Постоянное ужесточение экологических требований в связи с глобальным загрязнением планеты и намечающимся "парниковым эффектом", а также обострение общемирового энергетического кризиса активизировали в последние годы ХХ столетия поиск новых решений.
К настоящему времени успехи в развитии двигателей внутреннего сгорания (ДВС) были достигнуты в упорной конкурентной борьбе с другими видами энергоустановок. В 70-е годы прошлого века ведущие зарубежные фирмы, особенно американские, вели интенсивные исследования по созданию автомобильных газотурбинных двигателей, двигателей Стирлинга и силовых установок других конструкций, в том числе и на топливных элементах. Однако, планировавшееся их внедрение в производство так и не было осуществлено ввиду экономической нецелесообразности.
У поршневых ДВС, наиболее широко используемого типа силовых установок, есть ряд преимуществ перед другими типами силовых установок. К настоящему времени это, прежде всего, топливная экономичность и возможность удовлетворения международным требованиям по экологии. Отлаженность технологии выпуска ДВС обеспечила их низкую удельную стоимость (затраты/кВт энергии). Совершенствование рабочего процесса привело к высокой объемной (массовой) энергоемкости (кВт/кг, кВт/м3). Изыскания многих поколений ученых и инженеров открыли, что у данной конструкции есть неиспользованные резервы для дальнейшего развития и совершенствования конструкции.
Например, существенный рост к.п.д. бензиновых двигателей и улучшение экономичности было достигнуто благодаря: переходу на впрыск топлива во впускной трубопровод или непосредственно в цилиндр; использованию наддува и переходу на четырех клапанное газораспределение; повышению степени сжатия до 10,5…13,0; расширению пределов эффективного обеднения смеси путем повышения турбулентности заряда в цилиндре. Все перечисленные эколого-экономические показатели поршневых ДВС позволяют рассматривать их (на ближайшую перспективу) как основной вид источников энергии для автотранспортных средств.
ДВС обладают значительными резервами дальнейшего повышения характеристик. В частности, технические данные ДВС могут быть улучшены путем совершенствования электронного управления системами двигателей. Так, в последние годы появились в серийном производстве системы с управляемыми фазами газораспределения, и многие фирмы выпускают двигатели с достаточно эффективными механизмами их регулирования (Honda, Toyota, BMW и др.).
Список литературы ЗАКЛЮЧЕНИЕ
9.1 Оценка технического уровня и эффективности предлагаемых решений
В данной дипломной работы был сделан анализ основных направлений совершенствования двигателей с искровым зажиганием. Анализ направлений модернизации двигателей позволил провести усовершенствование газотурбинного наддува двигателя ЗМЗ 4062.1. Этот двигатель можно считать вполне универсальным так, как он применяется на множестве легковых автомобилей.
1. По результатам теплового расчета двигателя ЗМЗ 4062.1 определены значения давления и температуры рабочего тела в характерных точках индикаторной диаграммы.
Использование низкого наддува (Рк = 0,14 МПа) без охладителя обеспечивает повышение максимальной мощности двигателя с 95,0 до 130,0 кВт. Удельный расход топлива при этом снизился с 283,8 до 263,5 г/кВт*ч, то есть на 8%.
2. По результатам динамического расчета двигателя ЗМЗ 4062.1 установлено, что использование низкого наддува приводит к повышению динамической нагруженности деталей КШМ, однако запас их прочности позволяет не увеличивать размеры шеек коленчатого вала.
3.Применение низкого наддува на двигателе ЗМЗ 4062.1 позволяет существенно (на 35 - 45%) повысить максимальную мощность и на 13% топливную экономичность двигателя и автомобиля.
Охлаждение наддувочного воздуха увеличивает максимальную мощность до 138,0 кВт при повышении топливной экономичности на 7%.
4. Предложена схема газотурбинного наддува двигателя ЗМЗ 4062.1 с целью отключения от нагнетательной магистрали при работе на холостом ходу и частичных нагрузках, а также отключения охладителя надувочного воздуха в зависимости от его температуры.
Включение системы наддува целесообразно при открытии дроссельной заслонки более чем на 75%. Регулирование подачи топлива осуществляется изменением продолжительности впрыскивания топлива форсунками.
При работе двигателя на частичных нагрузочно - скоростных режимах (нагрузка менее 75%) предлагается отключение системы наддува и использование рециркуляции отработавших газов.
Применение системы рециркуляции с перепуском во впускную систему до 12 – 18% отработавших газов и установка нейтрализатора отработавших газов позволяет обеспечить экологические нормы, соответствующие Евро IV.
5. По результатам конструкторской разработки рассчитаны конструкции основных узлов механизма отключения турбокомпрессора от нагнетательной магистрали, выполнен расчет их основных деталей.
6. Были рассчитаны универсально- динамические и экономические характеристики автомобиля ГАЗ-3302, с параметрами внешней скоростной характеристики базового и модернизированного двигателя. Экономические показатели эффективности от модернизации двигателя составляют от 323 до 418 тыс. руб./год на один автомобиль.


СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Селиванов, Н.И. Тракторы и автомобили: курсовое и дипломное проектирование. / Н.И.Селиванов – Красноярск: Краснояр. гос. аграр. ун-т, 2006;(1)
2. Николаенко, А.В. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей / А.В. Николаенко. – М.: Колос, 1992. – 414 с.;
3. Курс лекций Селиванова Н.И. – Красноярск, 2009.
4. Селиванов, Н.И. Основы теории, расчет и испытание автотракторных двигателей / Н.И. Селиванов, С.А. Зыков. – Красноярск.: Краснояр. гос. аграр. ун-т, 2002. – 167с.
5. Анурьев, В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т. 3. / В.И. Анурьев – 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001. - 864 с.(2)
6. Романов, А.Б. Таблицы и альбомы по допускам и посадкам: Справочное пособие. / А.Б. Романов, В.Н. Федоров, А.И. Кузнецов - СПб.: Политехника, 2005. – 88 с.:ил.
7. Межгосударственные стандарты. Единая система конструкторской документации. - М.: Ипк издательтво стандартов, 2001. - 158 с.
8. Соснин, Д.А. Новейшие автомобильные электронные системы / Д.А. Соснин, В.Ф. Яковлев – М .: Солон – Пресс, 2005. 240 с.
9. Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: учеб. пособие для вузов / А.И. Колчин, В.П. Демидов. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2003. – 496 с.
10. Кутьков Г.М. Тракторы и автомобили. Теория и технологические свойства / Г.М. Кутьков. – М.: Колос, 2004. – 504 с.

11. Тарабасов, Н.Д. Проектирование деталей и узлов машиностроительных конструкций: Справочник / Н.Д, Тарабасов, П.Н. Учаев — М., Машиностроение, 1983. — 239 с, ил.
12. Конструкция и расчет автотракторных двигателей. Учебник для высших технических учебных заведений/ под ред. проф. Ю. А. Степанова.. М.: Машгиз, 1957.
13. Хачиян, А.С. Двигатели внутреннего сгорания / А.С. Хачиян и др. М.: Высш. шк., 1985.
14. Казачков, Р.В. Проектирование топливных систем бензиновых двигателей / Р.В, Казачков – Харьков 1994 г
15 Автомобильные и тракторные двигатели. (Теория, системы питания, конструкции и расчет)/ Под ред. И. М. Ленина. Учебник для вузов по специальности “Автомобили и тракторы”. М.: Высш. шк., 1969.
16. Двигатели внутреннего сгорания. Том 2. Конструкции и расчёт. Под. ред. проф. А. С. Орлина. 535 стр. Издательство: МАШГИЗ, Москва 1955 г.
17. http://amz.tplants.com/ru/products/
18. http://www.kampi.ru/scitech/base/nomer4/teterin/teterin.htm
19. Руководство по ремонту Двигатель ЗМЗ 4062.1, г.Заволжье 1996г.
20. Н.И. Селиванов, Эксплуатационные свойства автомобиля: учеб.пособие / Н.И. Селиванов; Красноярск. гос. аграр. ун-т.-красноярск,2010.- 222с. (3)
Коняхин В.Г. Определение экономической эффективности инженерных решений: Метод.указания / В.Г. Коняхин.- Красноярск: КарсГАУ,2004.-36с.
22. Демина,Н.Ф. Экономическая оценка инженерных решений в дипломных проектах: Учеб. Пособие / Н.Ф. Дёмина; Красноярск. гос. аграрн. ун-т.-Красноярск,2005.-215с.
23. Дёмина, Н.Ф. Экономика и управление на предприятиях АПК: учеб. Пособие / Н.Ф. Дёмина, А.А. Лукьянова, С.А. Булыгина; Красноярск. гос. аграрн. Ун-т.-Красноярск, 2006-204 с.
24. Шкрабак, В.С. Безопасность жизнедеятельности в сельскохозяйственном производстве / В.С. Шкрабак, А.В. Луковников, А.К. Тургиев.- М.: Колос, 2002.-512 с.
25. Иванов,В.В. Охрана окружающей среды: Метод. Указания к выпускным работам / В.В. Иванов, О.А. Сорокина.-Красноярск: КрасГАУ,1997.-23 с.
26.Петров И.Н. Экологические проблемы на транспорте: метод./ петров И.Н.-Москва 2006г. 46 с.
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)		 2000





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ


Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.