Министерство образования республики беларусь
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Автотракторный факультет
Кафедра «Двигатели внутреннего сгорания»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине «Конструирование и расчёт ДВС»
Тема: «Четырёхцилиндровый дизель для грузового автомобиля»
Исполнитель: студент автотракторного факультета, 5 курса, 101329 группы
Лях Евгений Валерьевич
Руководитель курсового проекта:
Пилатов Александр Юрьевич
Минск 2013
Министерство образования республики беларусь
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Автотракторный факультет
Кафедра «Двигатели внутреннего сгорания»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту
по дисциплине «Конструирование и расчёт ДВС»
Тема: «Четырёхцилиндровый дизель для грузового автомобиля»
Исполнитель:___________________________ Лях Е. В.
(подпись) студент 5 курса 101329 группы
Руководитель:___________________________ Пилатов А. Ю.
(подпись)
Минск
2013
Содержание
Введение……………………………………………………………………….……..6
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ 2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ 3
1. Тепловой расчёт и определение основных размеров двигателя 8
1.1 Процесс впуска 9
1.2 Процесс сжатия 10
1.3 Процесс сгорания 11
1.4 Процесс расширения 14
1.5 Процесс выпуска 14
1.6 Индикаторные показатели 15
1.7 Эффективные показатели 16
1.8 Основные размеры цилиндра и показатели поршневого двигателя 16
1.9 Построение индикаторной диаграммы 19
2. Динамический расчёт. Порядок выполнения расчёта для поршневого двигателя 20
2.1. Перестроение индикаторной диаграммы 22
2.2. Построение графиков сил Рj и PΣ 24
2.3. Построение графиков сил Т и К. 24
2.4. Построение графика суммарного крутящего момента 25
2.5. Построение полярной диаграммы нагрузок на шатунную шейку 28
3. Расчёт деталей кривошипно-шатунного механизма 29
3.1 Расчёт гильзы цилиндра и корпуса цилиндра 29
3.2 Расчёт силовых болтов 31
3.3 Расчёт поршневой группы 34
3.3.1 Расчёт головки поршня 37
3.3.2 Расчёт юбки поршня 39
3.3.3 Расчёт диаметров головки и юбки поршня 40
3.3.4 Расчёт поршневого кольца 41
3.3.5 Расчёт поршневого пальца 43
3.4 Расчёт шатуна 48
3.4.1. Расчёт поршневой головки шатуна 49
3.4.2. Расчёт стержня шатуна 57
3.4.3 Расчёт крышки шатуна 60
3.4.4 Расчёт шатунных болтов 62
3.5 Расчёт коленчатого вала 64
3.5.1. Расчёт коренной шейки 65
3.5.2. Расчёт шатунной шейки 70
3.5.3. Расчет щёк коленчатого вала 77
4. Расчёт деталей механизма газораспределения 82
5. Расчёт системы смазывания 108
5.1. Расчёт масляного насоса 109
5.2. Расчёт масляного радиатора 110
5.3. Расчёт подшипника скольжения 112
5.4. Расчёт фильтра очистки масла 119
6. Расчёт системы охлаждения 119
6.1 Расчёт радиатора 119
6.2 Расчёт вентилятора 122
6.3 Расчёт водяного насоса 123
7. Расчёт системы питания 126
7.1. Расчёт топливного насоса высокого давления 126
7.2. Расчёт форсунки 129
7.3. Расчёт топливного аккумулятора 130
8. Расчёт системы пуска 131
Заключение 132
Литература 133
Введение
Двигатели внутреннего сгорания являются одним из наиболее распространенных видов тепловых двигателей. В настоящие время к двигателям предъявляют все более жесткие требования: надежность, компактность, технологичность изготовления, снижение материалоемкости, высокая топливная экономичность, узкие рамки по выбросам токсичных веществ с отработавшими газами и многое другое.
Для достижения поставленных целей перед конструктором, при создании нового двигателя внутреннего сгорания, должен учитываться опыт проектирования уже существующих двигателей и широко использоваться прогрессивные научно-технические решения.
Целью данного курсового проекта, является проектирование дизельного двигателя внутреннего сгорания для тракторной техники.
В данном проекте будет произведен тепловой и динамический расчёты двигателя, расчёт основных деталей кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов на прочность, а также расчёт основных систем двигателя.