Расчет двигателя внутреннего сгорания

В настоящее время двигатели внутреннего сгорания (ДВС) являются наиболее распространенными источниками получения энергии. Особенно велико их количество в автомобильном транспорте. Их суммарная мощность превышает мощности всех других видов двигателей. Потребление топлива и выброс продуктов сгорания исчисляются миллиардами тонн. Состояние окружающей среды в большой мере зависит от совершенства двигателей. Поэтому к ним предъявляются всё более жёсткие требования.
Среди различных важнейших требований можно выделить: достижение высокой топливной экономичности; удовлетворение растущих экологических требований, таких как малая токсичность выбросов, рост надёжности, компактности, снижение материалоёмкости и массы, трудоёмкости изготовления и эксплуатации. Все эти требования невозможно решить без создания систем двигателей с высокими технико-экономическими показателями. Для того чтобы создаваемый двигатель удовлетворял этим требованиям, необходимо при его использовании, проектировать новые конструкторские решения. Однако, это не отрицает возможности применения хорошо зарекомендованных конструкций, а также узлов и деталей. При создании новых двигателей и их семейств большое внимание уделяется степени ах стандартизации и унификации.
В настоящее время в качестве силовых установок легковых автомобилей используют главным образом четырёхтактные бензиновые ДВС с искровым воспламенением (карбюраторные и с впрыском топлива). Эти двигатели отличаются хорошими массо-габаритными показателями, высокой литровой мощностью и низкой стоимостью производства обеспечивают хорошую динамику автомобиля. Но им присуши и недостатки: низкая экономичность и большое количество вредных выбросов. Поэтому в настоящее время в двигателях с искровым зажиганием получают повсеместное распространение применение различные системы впрыска топлива взамен карбюраторов. Это позволяет весьма существенно повысить экономичность двигателя за счет обеспечения его работы на обедненных смесях, что также сказывается и...

В ходе выполнения курсового проекта был спроектирован четырёхтактный карбюраторный V-образный двигатель, предназначенный для грузовых автомобилей среднего класса.
В результате проведённых выше расчётов установлено, что спроектированный двигатель имеет номинальную мощность 76 кВт при частоте вращения 3300 об/мин и удельный эффективный расход топлива на номинальном режиме 310 г/(кВт• ч), при этом его рабочий объем составляет 3,29 л, а литровая мощность – 36,92 кВт/л. По уровню форсировки и экономичности проектируемый двигатель Ч 8,5 /6,7 находится на уровне современных бензиновых двигателей (таблица 3.4). Он несколько превосходит прототип ЗМЗ-53 по мощности, имеет одинаковую с ним экономичность, но уступает ему по форсировке. Это объясняется тем, что в проектируемый двигатель имеет большие разме¬ры цилиндра и меньшую частоту вращения, чем прототип, а также тем, что двигатель ЗМЗ-53 оснащён системой впрыска топлива, проектируемый двигатель имеет карбюратор.
Проведённые расчеты поршневой и шатунной групп, коленчатого вала, механизма газораспределения и деталей остова показали, что рассчитанные детали имеют достаточные запасы прочности, а возникающие в них напряжения и деформации не превышают допустимых значений. Это говорит о работоспо¬собности спроектированного двигателя.
Таким образом, спроектированный двигатель находится на уровне совре¬менных бензиновых двигателей и отвечает требованиям, предъявляемым к со¬временным бензиновым двигателям грузовых автомобилей