Особенности конструкции спроектированного двигателя
Спроектированный двигатель предназначен для работы на гребной винт.
В связи с достижением в мировом судовом дизелестроении есть варианты оптимизации конструкции рассматриваемого дизеля. По мнению автора курсового проекта, эти варианты заключаются в следующем:
Увеличение длинноходности. Величины s/d порядка 1,4 сочетаются в современных СОД со степенью сжатия от 13 до 15 и максимальными давлениями сгорания 150…190 бар. Положительное влияние увеличения отношения s/d проявляется, прежде всего, в улучшении условий смесеобразования и сгорания.
Переход с импульсной системы наддува на изобарную. Это влечёт за собой улучшение технико-экономических показателей с ростом среднего эффективного давления. Преимущества изобарного наддува в частности состоят в простоте конструкции системы, меньшей опасности заброса газов во впускной коллектор, постоянстве температур отработавших газов по цилиндрам.
Использование специальных упругих демпфирующих муфт для уменьшения неравномерности вращения и снижения чрезмерных колебаний вала. Упругие муфты между коленвалом и РРП или гребным валом уменьшают амплитуду колебаний и механического шума, обеспечивают удобство монтажа и обслуживания в соединении с высокой технической безопасностью. Также упругие муфты являются электро- и магнитоизоляторами.
Основные результаты, которые были достигнуты в ходе проектирования двигателя:
- увеличена степень сжатия, степень повышения давления, коэффициент избытка воздуха для сгорания, снижено максимальное давление сгорания. Это позволило увеличить индикаторные показатели, в частности, КПД, а значит, уменьшить расход топлива.
- предложены способы конструктивной оптимизации работы двигателя в целом: переход на изобарный наддув, увеличение длинноходности, применение упругих муфт.
Целью выполнения проекта являлась модернизация двигателя-прототипа 6 ЧН 20/28, с учётом современных достижений в мировом дизелестроении. Данный двигатель предполагалось дефорсировать для увеличения топливной экономичности, повышения надежности и снижения токсичности отработавших газов. Для этого был сделан анализ основных показателей двигателя и принято решение изменить некоторые из них.
В результате снижения эффективной мощности появилась возможность уменьшения максимального давления сгорания, увеличения степени сжатия и коэффициента избытка воздуха для сгорания. Всё это в совокупности привело к снижению эффективного расхода топлива на 9,5%. Вместе с этим была увеличена степень повышения давления на 10%, что позволило снизить выбросы NO.
Также было предложено несколько конструктивных решений в двигателе-прототипе, в частности, увеличение хода поршня относительно его диаметра для улучшения смесеобразования, применения изобарного наддува, что повлекло за собой улучшение топливно-экологических показателей. Вместе с этим был рассмотрен вариант использования упругих демпфирующих муфт для уменьшения колебаний и степени неравномерности вращения коленчатого вала.
Спроектированный двигатель отвечает всем требованиям, предъявляемым к современным дизелям. Но дальнейшее развитие дизелестроения в целом и ужесточение требований по экологической безопасности могут потребовать дополнительных инженерных решений в данной области.
Определение основных размеров двигателя
Рабочий объем цилиндра Рабочий объем цилиндра определяется: (47) где – количество цилиндров. Задавшись отношением хода поршня к диаметру поршня , определяют диаметр цилиндра: (48) Принимаем диаметр по ГОСТу . Ход поршня По окончательно принятому значению и полученному при расчете уточняем величину ...
Устройство автомобильного двигателя
В настоящее время на автомобильном транспорте распространены четырехтактные поршневые двигатели без наддува цилиндров сжатым воздухом и с наддувом. Данные типы двигателей обеспечивают лучшие эксплуатационные показатели транспортного средства: экологичность, экономичность и динамические качества. Пр ...
Впускные
коллекторы
Впускные коллекторы служат для подачи воздуха от компрессора в цилиндры дизеля. Для более равномерного распределения воздуха коллекторы правого и левого моноблоков соединены дюритовыми шлангами. Коллектор изготовлен из листовой стали и состоит из трубы, к которой приварены двенадцать патрубков, по ...