Модернизация цилиндро-поршневой группы трактора

Состав чертежей

1. Диаграммы теплового расчета А1
2. Диаграммы динамического расчета А1
3. Поршень рабочий чертежА1
4. Поршень в сборе, головка поршня 2хА2
5. Поршень, палец поршневой, кольцо компрессионное А1
6. Обзор существующих конструкций А1
7. Рабочий чертеж гильза цилиндра А1
8. Поршень патентное исследование А1
9. Рабочий чертеж корпуса поршня А1
10. Технологическая карта А1
11. Технико-экономические показатели проекта А1

Описание

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.

Кроме того, за счет насосного эффекта, обусловленного малыми продольными колебаниями головки во время работы поршня, через зазоры между смежными поверхностями поршневого кольца, головки и корпуса в дренажные отверстия прокачивается масло, снимаемое со стенок цилиндра, что интенсифицирует охлаждение поршня.

Кроме того, выполнение головки и корпуса разъемными и подвижными друг относительно друга позволило использовать поршневое кольцо в виде плоской спирали, содержащей, по меньшей мере, три витка. Кольцо предлагаемой конструкции имеет большую площадь уплотняющей поверхности и не имеет сквозных радиальных стыков. Более того, это же кольцо одновременно служит и маслосъемным кольцом.

Другим преимуществом кольца предлагаемой конструкции является то, что оно, независимо от степени износа трущихся поверхностей, обеспечивает постоянство, усилия его прижатия к стенкам цилиндра и стабильность зазора между стенками цилиндра и поршня. В качестве примера также предложен вариант конструкции гильзы цилиндра (для двухтактного двигателя).

Технический результат - повышенные надежность и долговечность работы поршневой группы ДВС.

В качестве примера также предложен вариант конструкции гильзы цилиндра (для двухтактного двигателя).

Все чертежи выполнены в проектно-конструкторской программе «КОМПАС». Срок окупаемости проекта: 424725/261048=1,6 лет. Таким образом, экономическая эффективность проекта составит 261048 руб./год, при капитальных вложениях в размере 424725 рублей и сроке окупаемости 1,6 лет.