судовые двигатели внутреннего сгорания

Масса обода маховикаРасчетное значение Полная ориентировочная масса кг7. Расчет поршняМатериал поршня СЧ 28-48. Конструктивные соотношения элементов, данные для расчетаОпределяем основные конструктивные размеры.Толщина днищаδ =(0,08-0,2) D;δ = 0,1*360 = 36 мм.В соответствии с прототипным двигателем принимаем δ =36 мм.Длина поршняL= (1,3 — 2.3) D; L=1,45*360 = 522 мм.Принимаем по прототипному двигателю L = 515 мм. Длина направляющей части (тронка)L1= (0,9 — 1,2) S; L1 = 0,9 450 = 405 мм.Принимаем по прототипному двигателю L1 = 368 мм. Расстояние от верхней кромки поршня до первого кольца l1= (1-3)δ; l1 = 1,7 · 36 = 61,2 мм.Принимаем l1= 62 мм.Расстояние от оси пальца до нижней кромки поршняl2 = (0,8 — 1,2) D; l2 = 0,8 360 = 288 мм.По прототипному двигателю принимаем l2 = 245 мм. Толщина стенки за нижним уплотнительным кольцомS1 = (0,05 - 0,08) D; S1 = 0,07 · 360 = 25 мм.У прототошного поршня полученный размер находится ниже нижнего кольца.Толщина стенки юбкиS2 = S1/2 =12.5 ммГлубина канавки для колец ориентировочно составит: h1 = 10,3 – 18 ммПринимаем h1-=12 мм.Диаметр головки поршняDг = D— Δ2= 360 — 1,8 = 598,2 мм,где Δ2·=1,8 мм — диаметральный зазор.Рисунок 4 - Поршень8. Силы действующие на кривошипно – шатунный механизм.При работе двигателя в КШМ каждого цилиндра действуют силы: давления газов на поршень Р, массы поступательно-движущихся частей КШМ G, инерции поступательно-движущихся частей Pи и трения в КШМ Рт.Силы трения не поддаются точному расчету; их считают включенными в сопротивление гребного винта и не принимают во внимание. Следовательно, в общем случае на поршень действует движущая сила Pд = Р + G + Pи.Силы, отнесенные к 1 м2 площади поршня,Движущее усилие Рд приложено к центру поршневого пальца (пальца крейцкопфа) и направлено вдоль оси цилиндра. На пальце поршня Pд раскладывается на составляющие:Рн — нормальное давление, действующее перпендикулярно к оси цилиндра и прижимающее поршень к втулке;Рш— усилие, действующее вдоль оси шатуна и передаваемое на ось шейки кривошипа, где оно в свою очередь раскладывается на составляющие Р? и РRСилы действующие в этом механизме, можно разделить на четыре группы.Силы от давления газов на днище поршня Pr,Н, мгновенное значение которых Pr=prF, (pr–давление газа в цилиндре двигателя в данный момент времени.В зависимости от положения поршня и угла поворота кривошипа. Период изменения давления для четырехтактного двигателя 7200.Силы тяжести поступательно движущихся частей Рв. В тронковом двигателе учавствуют поршень и 0,4 массы шатуна, сила тяжести постоянна по величене и направлена вниз, определяя по чертежам.Силы трения, не поддаются точному теоритическому подсчету и включаются в механические потери двигателяСилы инерции подвижных частей Ри, Н.В общем случае Ри = – Ма,где М – масса поступательно движущихся частей (кг), а – ускорение движущихся частей (м/с2). Знак «–» указывает, что направление сил инерции всегда противоположен направлению ускорения.Ускорение поршня а определяется приближенным выражение, где R – радиус кривошипа (м), – угловая скорость (рад/с), – угол поворота кривошипа, отчитываемый от ВМТ. Получаем итоговое выражение Из уравнения следует, что силы инерции поступательно движущихся частей изменяются как по величине, так и по направлению в зависимости от угла , причем эти изменения будут периодическими.В кривошипно-шатуном механизме радотающего двигателя в любой промежуток времени действуют силы от давления газов, силы тяжести и силы инерции поступательно движущихся частей. Главными силамисчитают силы давления газов, силы инерции в двигателе и силы сопротивления потребителя энергии, совершающие полезную работу. Все силы, действующие в двигателе, изменяются во времени.Все силы и моменты, возникающие при работе поршневых ДВС, непрерывно изменяясь по значению и направлению, передаются на опоры двигателя и раму автомобиля. При этом возникают вибрации, снижающие эффективную мощность и топливную экономичность (вследствие затрат энергии на возбуждение вибрации и дополнительных механических потерь), ослабляются крепления агрегатов и деталей (что ускоряет в итоге износ деталей), нарушаются регулировки, снижается надежность контрольно-измерительных приборов.Поэтому уменьшение влияния переменных сил и моментов, действующих на двигатель, относится к числу основных требований, предъявляемых в ДВС.9. ЗаключениеВ результате работы над данным курсовым проектом был разработан судовой дизельный двигатель 6ЧН30/38 (36Д). Данный двигатель имеет 6 цилиндров, расположение цилиндров – рядное, так же имеется наддув, для тихоходных судов имеет хороший показатель мощностик.п.д. Он отвечает всем требованиям, указанным в учебном техническом задании: во-первых, соответствует типу судна, для которого проектируется, во-вторых, развивает необходимую мощность, что обеспечивает судну требуемую скорость. В ходе проектирования предложенного задания рассчитывался тепловой расчет и основные эффективные и индикаторные показатели. Произведенный расчет параметров показал, что важное значение имеет качество регулировки процессов и техническое состояние рабочих цилиндров, систем охлаждения, смазки. На индикаторной диаграмме видно хорошее показатели расширения и сгорания рабочей смеси.Снижение эксплуатационных расходов достигает экономичностью дизельного топлива и допустимыхсмазочных материалов в работе. При идеальных условиях детали подверженные трению лучше смазываются и ресурс увеличивается.10. Список использованной литературы1. Личный конспект по дисциплине «Судовые двигатели внутреннего сгорания».2. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей. Учебник для ВУЗов по специальности «Двигатели внутреннего сгорания» / Д.Н.Вырубов, Н.А.Иващенко, В.И.Ивин и др.; Под ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова -4-е изд.3. Конкс, Г.А., Поршневе ДВС/ Г.А. Конкс, В.А. Лашко // Хабаровск, издательство ТОГУ, 2006.4. Лышевский,А.С. Проектирование двигателей внутреннего сгорания/ А.С. Лышевский А.А. Кутьков. - Новочеркасск, 1971. 5. Орлин, А.С. Двигатели внутреннего сгорания / А.С. Орлин, Л.Н. Вырубов. - М.: Машгиз, - 1982.6. Судовые двигатели внутреннего сгорания // ред. Г.Г. Тимофеева типография <<моряк>> г. Одесса // -1970г.Приложение 1