Разработка дизельного двигателя с уменьшенным удельным эффективным расходом топлива, повышенным уровнем форсировки по среднему эффективному давлению

Страницы работы

Фрагмент текста работы

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………........................................

2

1 АНАЛИЗ ДВИГАТЕЛЯ-ПРОТОТИПА …………………………………………

3

1.1 Анализ параметров и показателей двигателя-прототипа …………………………

3

1.2 Анализ особенностей конструкции двигателя-прототипа ………………………..

4

1.3 Задачи проекта ……………………………………………………………

5

2 РАСЧЁТ РАБОЧЕГО ЦИКЛА ДВИГАТЕЛЯ …………………………………………....

6

2.1 Выбор и обоснование исходных данных расчёта рабочего цикла двигателя …..

6

2.2 Расчёт рабочего цикла двигателя …………………………………………………..

6

2.3 Расчёт и построение индикаторной диаграммы …………………………

18

2.4 Исследование влияния степени сжатия на показатели и параметры рабочего цикла двигателя при неизменных  λ  и  (УИРС) ………………

20

3 СИЛОВОЙ АНАЛИЗ КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНИЗМА
ДВИГАТЕЛЯ ……………………………………………………………………..

23

3.1 Цель силового анализа двигателя ………………………………………

23

3.2 Методика расчета …………………………………………………………

23

3.3 Исходные данные расчета …………………………………………………

23

3.4 Результаты расчета сил в КШМ двигателя ………………………………

25

3.5 Расчет степени неравномерности вращения коленчатого вала двигателя………………………………………………………………………..

26

3.6 Выводы по разделу ………………………………………………………..

27

4 ОПИСАНИЕ СПРОЕКТИРОВАННОГО ДВИГАТЕЛЯ ………………………

28

4.1 Основная техническая характеристика спроектированного двигателя…

28

4.2 Параметры рабочего цикла спроектированного двигателя ……………..

28

4.3 Особенности конструкции спроектированного двигателя ……………..

29

4.4 Выводы по разделу …………………………………………………………

29

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………..

30

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ПРОГРАММ …………….

31

ПРИЛОЖЕНИЯ ……………………………………………………………………..

32

ВВЕДЕНИЕ

В условиях наблюдающегося неуклонного роста цен на топливо, требований к надежности техники и ужесточения требований охраны окружающей среды возросла необходимость повышения топливной экономичности, надежности при приемлемых массо-габаритных показателях и снижения токсичности отработавших газов судовых ДВС.

     С учетом этого цель данного проекта состоит в разработке дизельного двигателя с уменьшенным удельным эффективным расходом топлива, повышенным уровнем форсировки по среднему эффективному давлению при обеспечении требуемого уровня надежности и экологических показателей.

1 АНАЛИЗ ДВИГАТЕЛЯ-ПРОТОТИПА

1.1 Анализ параметров и показателей двигателя-прототипа

     В курсовом проекте поставлена задача повысить топливоэкономичность и эффективную мощность двигателя-прототипа. Для этого необходимо улучшить ряд параметров рабочего процесса.

Параметры рабочего процесса двигателя-прототипа:

Среднее эффективное давление pe = 1,279 МПа

Давление наддува pk = 0,240 МПа

Удельный эффективный расход топлива ge = 0,220 кг/кВт∙ч

Максимальное давление = 10,5 МПа

Степень сжатия = 13

Степень повышения давления λ = 1,5

Коэффициент продувки =1,05

Давление наддува в двигателе-прототипе является не достаточным для обеспечения требуемой мощности, для чего его  необходимо повысить.

Удельный эффективный расход топлива в прототипе высок для современных дизелей данного класса.[3] С целью его уменьшения необходимо повысить максимальное давление сгоранияи для этого увеличить недостаточно высокую степень сжатия. Но это приводит к росту термических напряжений, что вызывает необходимость уменьшения степени повышения давления λ.

     Коэффициент продувки  является одним из важнейших показателей совершенства системы продувки и наполнения рабочих цилиндров. В двигателе-прототипе  соответствует современным требованиям [ 3].

1.2 Анализ особенностей конструкции двигателя-прототипа

Дизель 6ЧН21/21 – это шестицилиндровый четырехтактный двигатель с водяным охлаждением, объемным смесеобразованием, газотурбинным наддувом, промежуточным охлаждением наддувочного воздуха и с рядным расположением цилиндров; диаметр и ход поршня равны 210 мм.; блок-картеры чугунные.

Подвешенный коленчатый вал - стальной азотированный, что дает ему больший предел выносливости (20-50%), повышенное сопротивление коррозионным и кавитационным разрушениям и в 2-4 раза увеличивает износостойкость. Подшипники залиты свинцовистой бронзой, обеспечивающей медленное изнашивание при сравнительно небольшом коэффициенте трения. Но это требует тщательной подгонки соединений при монтаже и высокого качества смазки, применения масел, не оказывающих окислительного действия на свинец

Похожие материалы

Информация о работе