Расчёт Р-4 бензинового двигателя. Исследование конструкции диска сцепления нажимного

1.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
"ЗАВОЛЖСКИЙ АВТОМОТОРНЫЙ ТЕХНИКУМ"
Выпускная квалификационная работа
(дипломный проект)
Выполнила:
студентка группы АТ-16
Плигина Екатерина Александровна
Руководитель: Холодилов В.В.
2020 год

2.

Тема выпускной квалификационной работы
Расчёт Р-4 бензинового двигателя
Исследовать конструкцию диска сцепления нажимного
Исходные данные:
Эффективная мощность:
Ne = 106 кВт
Частота вращения коленчатого вала: n = 4390 об/мин
Степень сжатия:
Ɛ = 9,0

3.

Раздел 1
«Описание двигателя»
Кривошипно-шатунный механизм
Служит для преобразования возвратно-поступательного
движения во вращательное и передачи крутящего момента на
трансмиссию автомобиля .

4.

Неподвижные детали
Служат основой двигателя

5.

Подвижные детали КШМ
Выполняет преобразование теплоты в механическую энергию

6. Газораспределительный механизм

ГРМ служит для своевременного открытия и закрытия
впускных и выпускных клапанов, а также для
обеспечения фаз газораспределения.

7.

Основные системы двигателя
• Система питания - служит для образования топлива воздушной смеси,
подачи ее внутри цилиндров
• Система зажигания - служит для образования тока низкого напряжения и
распределения его по цилиндрам
• Система охлаждения - служит для отвода излишек тепла и поддержания
оптимального температуры режима работы
• Система смазки - служит для подвода масла к трущимся поверхностям.
• Система вентиляции картера - предназначена для уменьшения выброса
вредит веществ из картера двигателя в атмосферу
• Комплексная микропроцессорная система управления двигателем
(КМПСУД) - служит для осуществления центролизованного дозированного
впрыска топлива

8.

Раздел 2
«Тепловой расчет двигателя»
Цель: расчет процессов ДВС (впуск, сжатие,
сгорание, расширение, выпуск) и построение
круговой индикаторной диаграммы в координатах
РV

9.

Индикаторная диаграмма
это
–
график
изменения
давления газов в цилиндре
двигателя в течение рабочего
цикла в координатах PV.

10.

Тепловой баланс двигателя
Цель расчета: определение системы охлаждения исследуемого двигателя.
Таблица 5 - Тепловой баланс
Обозначение
Состав теплового баланса
Q,
Дж
q,%
с
Qo
Общее количество теплоты,
введенной в двигатель с топливом
289938
100
Qe
Теплота, эквивалентная эффективной работе
110760
37,93
QB
Теплота, отданная охлаждающей среде
74560
25,72
Qr
Теплота, унесенная с отработавшими газами
81744,69
28,19
Qнс
Теплота, потерянная из-за неполноты
сгорания топлива
Неучтенные потери
0
0
22874
7,89
Qост

11.

Раздел 3
«Внешняя скоростная характеристика»
На основании расчетов были построены кривые
зависимости основных показателей для 4 режимов работы
двигателя

12.

Ne - эффективная мощность
Me - крутящий момент
Gt - часовый расход топлива
ge - Удельный эффективный расход топлива
ηv - коэффициент наполнения

13.

Раздел 4
«Кинематика»
Цель расчета:
построение графиков (перемещения, скорости, ускорения поршня в
масштабе)

14.

Перемещение поршня
1 cos 1 1 cos
Sx ,мм
0
30
60
90
120
150
180
0,0000
0,1715
0,6125
1,1500
1,6125
1,9035
2,0000
0
8,06
28,7
70,05
75,78
89,46
94
360
330
300
270
240
210
180

15.

16.

Скорость поршня
Знак
(sin sin 2 )
2
м
Vп ,
с
0
30
60
90
120
150
180
+
+
+
+
+
+
+
0,0000
0,6299
0,9959
1,0000
0,7361
0,3701
0,0000
0
13,60
21,50
21,59
15,89
7,9
0
Vп ,
мм
0
37,88
59,88
60,13
44,26
22
0
Знак
–
–
–
–
–
–
–
360
330
300
270
240
210
180

17.

18.

Ускорение поршня
Знак
(cos cos 2 )
м
J, 2
с
0
30
60
90
120
150
180
+
+
+
–
–
–
–
1,3000
1,0160
0,3500
0,3000
0,5718
0,7160
0,7100
11,797,6
10077,9
3471,7
2975,7
5671,8
7102,1
7042,6
J , мм
Знак
60,00
51,25
17,65
15,13
28,8
36,12
35,81
+
+
+
–
–
–
–
360
330
300
270
240
210
180

19.

20.

Раздел 5
«Динамика»
Цель расчета:
построение диаграммы движущих усилий в координатах
Рφ (газовая сила Рг + сила инерции Рj)

21.

Расчет силы инерции
φº
1
0
30
60
90
120
150
180
м
Рj , МПа
Рj, мм
φº
2
3
4
5
+11797,6
+10077,9
+3471,7
-2975,7
-5671,8
-7102,1
-7042,6
-3,649
-1,885
-2,207
+0,556
+1,061
+1,328
+1,317
-56,69
-48,45
-56,73
+14,29
+27,27
+34,13
+33,85
360
330
300
270
240
210
180
J,
с2

22.

23.

Раздел 6
«Исследовательская часть»
Цель: изучить конструкцию диска сцепления нажимного ЗМЗ 4062.10
Сцепление - предназначено для
кратковременного
отсоединения
двигателя
от
трансмиссии
и
плавного их соединения при
переключении передач, а также
предохранения
элементов
трансмиссии от перегрузок и
гашения колебаний

24.

Принцип работы
При нажатии на педаль сцепления привод сцепления перемещает вилку
сцепления, которая воздействует на подшипник сцепления. Подшипник
нажимает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Лепестки
диафрагменной пружины прогибаются в сторону маховика, а наружный край
пружина отходит от нажимного диска, освобождая его. При этом
тангенциальные пружины отжимают нажимной диск. Передача крутящего
момента от двигателя к коробке передач прекращается.
При отпускании педали сцепления диафрагменная пружина приводит
нажимной диск в контакт с ведомым диском и через него в контакт с
маховиком. Крутящий момент за счет сил трения передается от двигателя к
коробке передач.

25. Система охлаждения

26. Раздел 7 «Экономическая часть»

Годовой экономический эффект
Эг 3052,6 руб.
Общий экономический эффект по сроку эксплуатации
Эо 61829 руб.
Экономический эффект достигнут в результате увеличения
пробега до капитального ремонта в результате более
тщательного проведения ежедневного и сезонного технического
обслуживания двигателя

27. Раздел 8 «Охрана труда при эксплуатации двигателей»

Для обеспечения безопасности труда необходимо
обеспечить безопасность производственного
оборудования и технологических процессов. Для этого
имеющийся инструмент, технологическое оборудование
должны соответствовать требованиям стандартов
системы безопасности труда (ССБТ), норм и правил по
охране труда и санитарным нормам.

28. Спасибо за внимание!