Тепловой и динамический расчет четырехтактного двигателя внутреннего сгорания Д-249

Белорусский национальный технический университет
Автотракторный факультет
Кафедра «Двигатели внутреннего сгорания»
На тему: Тепловой и динамический расчет четырехтактного дизельного двигателя Д-249
Минск 2021

Исходные данные к проекту:
Мощность, кВт, Ne 140
Частота вращения, мин - 1 , n 2400
Число тактов, τ 4
Число цилиндров, схема, i 4Р
Отношение S/D 1.1
Коэф. избытка воздуха, α 1.8
Степень сжатия, ε 15
Прототип Д-249 (TW)
Специальное задание – система рециркуляции отработавших газов
Введение……………………………………………………………………………5
1. Тепловой расчет двигателя…………………………………..…………….6
1.1. Исходные данные для расчета рабочего цикла двигателя……………6
1.2. Процесс наполнения………………….…………………………………6
1.3. Процесс сжатия………………………….………………………………8
1.4. Процесс сгорания……………………….………………….……………8
1.5. Процесс расширения………………………………..………………….10
1.6. Процесс выпуска…………………………..………………...…………11
1.7. Индикаторные показатели………………………..……………………11
1.8. Эффективные показатели……………………................……………...12
1.9. Основные размеры цилиндра и показатели двигателя………….… 12
2. Построение индикаторной диаграммы ……………………………...…15
2.1. Построение индикаторной диаграммы………………..………….……15
2.2. Построение развертки индикаторной диаграммы………………...…..16
3. Динамический расчет двигателя……………………….…………..……18
3.1. Определение сил инерции, суммарной силы. Построение
диаграммы сил РJ и Р………………………………………………...…….18
3.2. Определение нормальной силы К и тангенциальной силы Т………..19
3.3. Построение диаграммы крутящих моментов двигателя……………..21
4. Расчет внешней скоростной характеристики………………….………23
5. Выбор конструкции агрегатов и систем двигателя…………..……….25
5.1.Блок цилиндров …………………………………………………………25
5.2 Головка цилиндров………………………………………………….…..26
5.3 Кривошипно-шатунный механизм………………..……………………26
5.4 Механизм газораспределения…………………………………………27
5.5 Система питания………………………….……………………………..28
5.6 Система смазки…………………………………………………………..29
5.7 Система охлаждения…………………………………………………….30
5.8 Система электронного управления топливоподачей и рециркуляцией отработавших газов……………….…………………………………………30
5.9 Система газообмена………………………………………………..……31
5.10. Устройство наддува………………….………………………………..32
5.11. Устройство пуска……………………………………………………...33
5.12. Генератор и его привод……………………………………………….33
6. Расчет деталей кривошипно-шатунного механизма ……..……..….....35
6.1. Расчет гильзы цилиндра и корпуса цилиндра………………...………35
6.2. Расчет силовых болтов……………………………………………….....36
6.3. Расчёт поршневой группы …………………………………….………..38
6.3.1. Расчёт головки поршня……..………….…………...………..41
6.3.2. Расчёт юбки поршня…….……………...……........................43
6.3.3. Расчёт диаметров головки и юбки поршня………...…...…..43
6.3.4. Расчёт поршневого кольца……………………...….…..........44
6.3.5. Расчёт поршневого пальца……………………………….….46
7. Специальное задание ……………………………………………………….51
7.1. Патентно-информационный поиск ………………………………..51
7.2. Описание работы и расчет разрабатываемой системы или
агрегата (узла) двигателя…………………………………..……….53
8. Техническая характеристика двигателя (с учетом результатов расчета)………………………………………………………………………….59
Заключение………………………………………………………….……….…60
Список использованных источников………………………………….…....61