Бензиновый 4-х цилиндровый двигатель с рабочим объемом 2,5 дм3, эффективная мощность Nе = 115 кВт при n=5200 мин-1

Расчет четырехтактного бензинового двигателя с распределенным впрыском топлива во впускную трубу, предназначенного для автомобиля ГАЗ-2217 «Соболь». Эффективная мощность Ne=115 кВт при числе оборотов коленчатого вала n=5200 мин-1. Двигатель четырехцилиндровый i=4, с рядным расположением цилиндров, рабочий объем Vh = 2,5 дм3, степень сжатия E=9,3.
СОДЕРЖАНИЕ стр.

ВВЕДЕНИЕ 6

1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 7
1.1 Цель разработки и область применения 8
1.2 Технические требования 8
1.3 Экономические показатели 10
1.4 Стадии и этапы разработки 12

2 ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ 13
2.1 Расчет рабочего процесса 13
2.1.1 Топливо 13
2.1.2 Параметры рабочего тела 13
2.1.3 Коэффициент избытка воздуха 14
2.1.4 Параметры окружающей среды 16
2.1.5 Процесс впуска 16
2.1.6 Процесс сжатия 20
2.1.7 Процесс сгорания 22
2.1.8 Процесс выпуска 26
2.1.9 Индикаторные параметры рабочего цикла 28
2.1.10 Эффективные показатели двигателя 29
2.1.11 Основные параметры двигателя 34
2.1.12 Построение индикаторной диаграммы 35
2.1.13 Тепловой баланс 39
2.2 Кинематический расчет 40
2.3 Динамический расчет 44
2.4 Силы, действующие на шатунные шейки 55
2.5 Силы, действующие на колено вала 59
2.6 Силы, действующие на коренные шейки 59
2.7 Уравновешивание 64
2.8 Расчет деталей на прочность 73
2.8.1 Расчет поршня 73
2.8.2 Расчет поршневого кольца 78
2.8.3 Расчет поршневого пальца 82
2.8.4 Расчет шатунной группы 85
2.8.5 Расчет коленчатого вала 99
2.8.6 Расчет гильзы цилиндра 111
2.8.7 Расчёт болта головки блока. 113
2.8.8 Расчет механизма газораспределения 115
2.9 Система охлаждения двигателя 131
2.10 Система смазки и вентиляции картера двигателя 139
2.11 Система электрооборудования двигателя 145
2.12 Система топливоподачи 163
2.13 Тяговый расчет автомобиля 170
3 ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ИСПЫТАНИЙ И
ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ 173
3.1 Испытание двигателей 173
3.2 Техническое обслуживание 173
3.3 Руководство по эксплуатации 175
3.4 Эксплуатация автомобиля 176

4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 179
4.1 Общая характеристика проекта 179
4.2 Разработка последовательности обработки детали 184
4.3 Определение длины рабочего хода 187
5 ОРГАНИЗАЦИОННО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 190
5.1 Введение 190
5.2 Функциональное назначение и техническая характеристика
характеристика конструкции узла двигателя 190
5.3 Определение состава ОКР 192
5.4 Определение общей трудоемкости ОКР 196
5.5 Расчет сметы затрат на проведение ОКР 196
5.6 Технико-экономические показатели проекта 199
6 ЭКОЛОГИЧНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЕКТА 201
6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 201
6.2 Производственная санитария 202
6.3 Электробезопасность 206
6.4 Пожарная безопасность 207
6.5 Безопасность конструкции и экологичность двигателя 208
6.6 Снижение шума и вибрации двигателя 208
6.7 Повышение экологичности двигателя 209
ВЫВОД 211
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 212
Николаус Август Отто разработал четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием, пригодный для использования на первых автомобилях конца 19 столетия. Вскоре этот двигатель начал своё триумфальное шествие, сделав возможным широкое распространение автомобилей. Установленные на современных автомобилях бензиновые ДВС (с искровым зажиганием) работают по тому же принципу и носят имя своего создателя.
Сегодня, двигатели внутреннего сгорания получили широкое распространение и применяются в различных сферах нашей жизни. Они отличаются компактностью, высокой экономичностью и сравнительно высокой долговечностью.
Постоянно возрастающая интенсивность дорожного движения и связанная с этим нагрузка на окружающую среду, особенно за счёт внутри городского транспорта, диктует необходимость дальнейших усовершенствований в области моторостроения, направленных, прежде всего на снижение токсичности отработавших газов. Кроме того, нельзя забывать о других целях, таких как: увеличение литровой мощности при одновременном уменьшении веса, габаритов двигателя и повышения экономичности. Из вышеизложенного следует, что современные двигатели должны отвечать определённому набору требований.
Этими требованиями являются:
1. Развитие необходимой мощности при различных режимах работы, хорошая приемистость,
2. Максимально возможное обеспечение экономичности на всех режимах работы,
3. Достижение в ходе разработки простоты конструкции двигателя для упрощения обслуживания и ремонта,
4. Обеспечение малых габаритов двигателя,
5. Достижение малого удельного веса и высокой литровой мощности,
6. Обеспечение экологической безопасности,
7. Получение низкой производственной стоимости за счет высокой технологичности конструкции двигателя.