Основные показатели, характеризующие конструкцию поршневого двигателя

Тип двигателя rе, МПа n мин-1 Сm, м/с S/D i Nл, кВт/л mN, кг/кВт
Автомобильный четырехтактный с принудительным воспламенением 0,75… 1,8   4500… 13,3… 17,3 0,85… 1,00 3…8 50…75 1…2,5
Автомобильный четырехтактный дизель (автомобили малой грузоподъемности, легковые) 1,2…2,0 3500… 10,0… 13,5 1,0… 1,2 3…8 30…50 2,2…3,5
Автомобильный четырехтактный дизель (автомобили большой грузоподъемности) 1,5…2,0 1800… 9,5… 11,0 1,0… 1,3 3… 22… 2,2… 4,4
Тракторный четырехтактный дизель 1,1…1,5 1800… 8,5… 9,5 1,10… 1,35 3…12 17…26 3,8…5,5
Тепловозный четырехтактный дизель 0,8…2,4 750… 6,5…9,5 1,0…1,2 4…20 19…21,5 4,1…5,9
Тепловозный двухтактный дизель 0,67… 0,93 750… 7,5…8,5 1,23… 1,3 10…16 10,8… 12,9 6,1…7,8
Судовой быстроходный четырехтактный дизель 1,2…1,35 1500… 10,5… 11,3 1,06… 1,11 6…56 18…20 2,0…2,4
Судовой среднеоборотный четырехтактный дизель 2,2…3,0 375… 8,2… 9,5 1,1…1,6 5…20 6,9…8,3 8…22
Судовой малооборотный двухтактный дизель 1,8…1,9 61…120 7,8…8,5 2,6…4,2 4…9(14) 1,9…4,0 15…45
Специального назначения четырехтактный дизель 1,8…2,5 2000… 12…15 1,0…1,3 6…12 60…70 3,6…5,9
Специального назначения двухтактный дизель 0,95…1,25 2600… 10,5… 11,2 1…1,25 3…6 45…54 1,3…1,6
Авиационный четырехтактный с принудительным воспламенением 1,3…1,8 2500… 9…14 0,77… 1,24 4…9 30…70 0,6…1,22

 


С уменьшением D и увеличением числа цилиндров i можно увеличить частоту вращения n коленвала и снизить массогабаритные показатели, кроме того, улучшается равномерность вращения, но снижается надежность, усложняется техническое обслуживание.
У V-образных двигателей специального назначения число цилиндров может доходить до 20.

Выбрав размеры диаметра поршня D и его ход S, приступают к проектированию кривошипного механизма, вычерчивая его схему для поперечного разреза двигателя по оси цилиндра. При этом производится выбор длинновых размеров шатуна и кривошипа с последующим конструктивным оформлением и прочностным расчетом всех элементов.

Выбор отношения l=R/l зависит от длины хода поршня S и характеристики рабочего процесса. Обычно l назначают в диапазоне от 1/3 до 1/12 с учетом соотношения углов b – качания шатуна и j – угла поворота кривошипа: sin b = l sin j, .

Тогда крутящий момент коленчатого вала, Нм, равен

Мк = . (2.8)

Дальнейшие расчеты проводят по ранее приведенным методикам.

В настоящее время для проектирования ДВС широко применяют системы автоматизации проектирования (САПР), которые включают модули CAE (расчет и анализ конструкции), CAD (компьютерное конструирование и оформление конструкторской документации) и CAM (автоматизированная подготовка производства). Управление проектированием двигателя в целом осуществляется программным продуктом PDM, который обеспечивает процесс сквозного проектирования в условиях единого информационного пространства с участием различных предприятий в создании и производстве новых двигателей.

В соответствии с ЕСКД процесс разработки включает выпуск технического задания, технического приложения, эскизного технического и рабочего конструкторского проекта. После изготовления опытных образцов производятся их испытания и доводочные работы, разрабатываются технические условия на поставку и эксплуатацию.

Техническое задание (ТЗ) составляется разработчиком головного изделия на базе обоснованных технико-экономических требований заказчика или на основе исследований рынка. На основании ТЗ, согласованного с разработчиком ДВС и заводом-изготовителем, составляется договор, в котором указываются этапы выполнения работ. Затем создается конструкторская документация об устройстве двигателя и собираются все необходимые материалы для разработки конструкции, изготовления, контроля, приемки, испытаний, эксплуатации и ремонта.

После утверждения технического задания составляется техническое предложение, которое содержит обоснование и оценку технико-экономического содержания ТЗ, возможных вариантов, проверку на патентную чистоту и конкурентоспособность и т.п.

Затем выполняются конструкторские эскизный, технический и рабочий проекты.

На каждом этапе производится дальнейшая детализация элементов конструкции и комплектующих узлов предприятий смежников, испытания узлов и снятие их характеристик с последующими уточнениями конструкции.

После изготовления первых образцов ДВС один или несколько ставятся на заводские длительные доводочные испытания. Затем, после доводки, производятся эксплуатационные испытания на заявленный ресурс. И наконец, по завершении последних проводятся приемочные межведомственные или межгосударственные испытания. По итогам этих испытаний утверждаются технические документы для серийного производства.

Далее продолжается изучение опыта эксплуатации, доработка технической документации и дальнейшее совершенствование конструкции двигателя, пока двигатель находится в производстве.

 

Общие положения по оценке прочности деталей двигателя








Дата добавления: 2016-02-16; просмотров: 1253;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.009 сек.