Содержание
Введение
1. Состояние вопроса
1.1. Смесеобразование в дизелях
1.2. Распыление топлива
1.3. Объемно-пленочный и пленочный методы смесеобразования
1.4. Регулировочные характеристики системы топливоподачи
1.5. Цели и задачи выпускной работы
2. Специальная часть
2.1. Конструктивные особенности ТНВД и их влияние на показатели топливоподачи
2.2. Эффективные и динамические показатели двигателей ММЗ
2.2.1. Тепловой расчет двигателя
2.2.2. Кинематический расчет кривошипно-шатунного механизма
2.2.2.1. Перемещение поршня
2.2.2.2. Скорость поршня
2.2.2.3. Ускорение поршня
2.2.3. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма
2.2.3.1. Сила давления газов на поршень
2.2.3.2. Сила инерции возвратно-поступательно движущихся масс КШМ
2.2.3.3. Суммарная сила, действующая на поршневой палец
2.2.3.4. Силы, нагружающие шатунную шейку
2.2.3.4.1. Определение тангенциальной силы
2.2.3.4.2. Определение радиальной силы
2.2.3.4.3. Определение результирующей силы
2.2.3.4.4. Определение нормальной силы
2.2.4. Нагруженность шатунной шейки и определение ее размеров
2.2.5. Силы, действующие на опоры двигателя
2.3. Конструкторская разработка с выполнением рабочих чертежей и прочностных расчетов
2.3.1. Расчет болтовых соединений
Заключение
Литература
Состав чертежей
- Чертеж динамика двигателя (формат А1)
- Кинематика двигателя (формат А1)
- Плакат характеристик ТНВД типа УТН и77 (формат А1)
- Чертеж деталь основание (формат А4)
- Сборочный чертеж опора передняя (формат А3)
Описание
Согласно отечественным и зарубежным прогнозам, поршневой двигатель внутреннего сгорания сохранится в качестве основной энергетической установки самоходных машин. Предпочтение будет отдаваться наиболее экономичным двигателям – дизелям.
В представленном дипломном проекте на тему: «Конструктивные изменения ТНВД типа 77» было изучено общее состояние вопроса. Описаны смесеобразование в дизелях и распыление топлива. Построены графики влияния различных факторов на качество распыливания и зависимости действительной продолжительности впрыска и максимального давления в объеме распылителя от частоты четырехтактных дизелей ЯМЗ. Рассмотрены объемно-пленочный и пленочный методы смесеобразования. Даны регулировочные характеристики системы топливоподачи, построены индикаторные диаграммы процесса топливоподачи и рабочего процесса.
В ТНВД типа 77 центробежный регулятор выполняет, в основном функцию ограничителя максимальной и минимальной частоты вращения, а законы подачи топлива и устройства, адекватно реагирующие на изменение скоростных и нагрузочных режимов заложены непосредственно в конструкцию ТНВД.
В специальной части дипломной работы были рассмотрены конструктивные особенности ТНВД и определено их влияние на показатели топливоподачи. Выполнена сравнительная характеристика агрегатов. Описаны эффективные и динамические показатели двигателей ММЗ, дана техническая характеристика топливных насосов дизельного двигателя Д-245.
Двигатель Д-245 имеет трехточечный опорно - присоединительный механизм, где передняя опора представляет собой шарнирный опорно – присоединительный механизм. Таким образом определяется нагруженность только задних опор, причем, учитывается что двигатель имеет, если рассматривать его со стороны задних опор, левое вращение.
Следовательно, учитывая действие нормальной силы, необходимо рассматривать и определять нагруженность левой опоры.
Двигатель первой комплектности Д-245 как, двигатель трактора полурамной конструкции не имеет задних опор и поступает на обкатку и испытания с проставочной плитой.
На основании представленных исходных данных был выполнен тепловой расчет двигателя, определены основные показатели рабочего цикла. Приведены кинематический и динамический расчеты кривошипно-шатунного механизма. Найдены перемещение, скорость и ускорение поршня. Рассчитана нагруженность шатунной шейки и определены её размеры, а также силы, действующие на опоры двигателя. Выполнен расчет болтового соединения.
Если учесть влияния конструктивных особенностей ТНВД типа 77 на регулировочные показатели, представленные технические характеристики, и оставить без изменения, в частности, такой фактор, как установочный угол опережения зажигания, то изменится ряд некоторых параметров, характеризующих показатели работы двигателя. Во первых повысится значение λр , т.е. возрастает жесткость работы двигателя, во вторых уменьшается доля тепла приходящаяся на зону адиабатического процесса, что приведет к увеличению значения показателя политропы расширения и снижения, соответственно, температуры остаточных газов. Все это приведет, в конечном итоге, к некоторому уменьшению полезного тепловыделения и снижению среднего индикаторного давления цикла.
Выводы:
- Конструктивные изменения ТНВД типа 77 позволяют реализовать тенденцию на дальнейшее повышение до 70 МПа создаваемое плунжерной парой.
- Конструктивные изменения ТНВД типа 77 обеспечивают стабильность параметров, влияющих на качественные и количественные показатели его работы.
- Угол опережения впрыска топлива в двигателях «ММЗ» с объемно-пленочным смесеобразованием влияет в основном на жесткость работы двигателя.
- Динамическим расчетом определены законы изменения, максимальные значения сил и действующих на детали КШМ и опорно – присоединительный механизм двигателя.
В графической части дипломного проекта были выполнены чертежи кинамики и динамики двигателя, характеристики ТНВД типа УТН и77, детали основание и опоры передней. Составлена спецификация.
