Проектирование гильзо-поршневой группы двигателя

В результате выполнения Выпускной квалификационной работы мной был проведен комплексный анализ выбранной темы, исходя из которого было сформулировано назначение двигателя внутреннего сгорания марки СМД 31-А, определены технические, экономические и экологические требования, предъявляемые к двигателям вообще, проведен тепловой и динамический расчет двигателя, расчет разрабатываемых узлов (поршня, гильзы цилиндра). В экономической, БЖД и экологической частях проведены расчеты по этой теме, характеризующие себестоимость, безопасность и экологичность конструкции.
Проведя патентные изыскания, в качестве инновационной разработки была выбрана конструкция составного поршня, который обладает рядом преимуществ по сравнению с общепринятыми конструкциями:
– энергосбережением (при предлагаемой конструкции поршня теплопередача от днища поршня к его направляющей части затруднена);
– меньшей тепломеханической напряженностью корпуса поршня;
– оригинальной конструкцией боковой части поршня;
– экологичностью (минимальный тепловой зазор между поршнем и гильзой при различных температурных режимах работы двигателя – уменьшаются прорыв газов в полость масляного картера, а также расход масла на угар).
Основная сущность изобретения заключается в том, что предлагаемая конструкция обеспечивает возможность свободного вращения и малых продольных перемещений головки относительно корпуса. Как следствие, последний оказывается в значительной степени разгружен от действующих на него со стороны головки тангенциальных сил и крутящих моментов, работает в облегченных условиях, что обусловливает повышение надежности и долговечности поршня.

Введение...............................................................................................................................4
Предисловие..................................................................................................................................5
Из истории создания ДВС............................................................................................................6
Двигатели внутреннего сгорания................................................................................................6
Тепловое расширение...................................................................................................................8
Классификация ДВС.....................................................................................................................8
Основы устройства поршневых ДВС..........................................................................................9
Принцип работы...........................................................................................................................10
Принцип действия четырехтактного карбюраторного двигателя...........................................11
Принцип действия четырехтактного дизеля.............................................................................12
Принцип действия двухтактного двигателя..............................................................................12
Конструкторская часть....................................................................................................14
Назначение, характеристика двигателя и разрабатываемого узла.........................................15
Технические, экономические и экологические требования, предъявляемые к двигателям
внутреннего сгорания.................................................................................................................16
Обзор и анализ конструкций, материалы Интернета, патентное исследование...................18
Обзор и анализ конструкций......................................................................................................18
Материалы Интернета.............................................................................................................27
Патентное исследование...........................................................................................................29
Обоснование темы и описание разрабатываемой конструкции.............................................46
Тепловой и динамический расчет двигателя............................................................................48
Тепловой расчет..........................................................................................................................48
Динамический расчет.................................................................................................................55
Расчет разрабатываемых узлов..................................................................................................60
Расчет поршня дизеля................................................................................................................60
Расчет гильзы цилиндра дизеля.................................................................................................62
Расчет поршневого пальца дизеля............................................................................................62
Экономическая часть........................................................................................................65
Безопасность жизнедеятельности...................................................................................72
Размещение санитарно-бытовых помещений согласно нормативным требованиям..........73
Меры по предупреждению вредных выделений паров, газов и пыли в проектируемом
цехе...............................................................................................................................................74
Промышленная вентиляция.......................................................................................................75
Метеорологические условия......................................................................................................78
Мероприятия по борьбе с производственным шумом и вибрацией......................................79
Мероприятия по борьбе с шумом..............................................................................................79
Мероприятия по устранению вибраций....................................................................................81
Освещение цеха...........................................................................................................................82
Ограждающие и блокирующие устройства..............................................................................86
Электробезопасность конструкций...........................................................................................89
Пожарная безопасность..............................................................................................................90
Экологическая часть..........................................................................................................94
Основные положения экологии, экологической безопасности автомобильного
транспорта...................................................................................................................................95
Экология и автомобильный транспорт...................................................................................95
Состав и токсичность газов автомобильных двигателе......................................................95
Автомобилизация и окружающая среда..................................................................................99
Заключение..........................................................................................................................102
Литература...........................................................................................................................104
Приложения.........................................................................................................................
Пояснительная записка - 112 страниц
Графическая часть - 11 листов