Основы проектирования и доводки конструкции выпускных коллекторов в КДВС

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………….6

Глава I.  Общие сведения о выпускных коллекторах

1. Требования к конструкции выпускных коллекторов…………..8
2. Типы выхлопных систем поршневых ДВС……………………….12
3. Варианты конструкторского исполнения выпускных коллекторов…………………………………………………………...17
4. Теплонапряженность выпускных коллекторов………………….22

Выводы по главе I. Описание актуальности темы диссертации……..23

Глава II. Основы проектирования и доводки конструкции выпускных коллекторов в КДВС

2.1. Расчетные методы исследования теплового и напряженного деформированного состояния………………....…………………………….24

2.2. Экспериментальное исследование теплового и теплонапряженного состояния……………………………………………………………………….28   

2.3. Влияние результатов расчетно-экспериментальных исследований на конструктивное исполнение коллекторов…………………………………39

ГЛАВА III. Синтез конструкции выпускного коллектора современного КДВС из условий обеспечения требуемого ТН

3.1. Объекты исследования…………………………………………………..40

3.2. Средства измерения………………………………………………………41

3.3. Результаты опытного исследования……………………………………43

3.4. Синтез конструкции по результатам исследования………………….44

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………..45

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………46

ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………..54

Введение.

Значительное повышение энергетических и экономических показателей поршневых ДВС достигнуто в последние годы в результате совершенствования процессов газообмена, смесеобразования, сгорания и тепловыделения. При этом существует еще значительный резерв повышения технико-экономических показателей двигателей за счет улучшения термогазо-динамических характеристик газовоздушных трактов.

Впускная и выпускная системы поршневых двигателей внутреннего сгорания с оптимальными газодинамическими характеристиками должны обеспечивать высокие выходные показатели рабочего процесса: среднее эффективное давление ре, литровую мощность Nл, удельный расход топлива ge – при удовлетворительных экологических показателях.
          В общем виде, этим требованиям отвечает конструкция впускного канала (коллектора) с минимально возможным аэродинамическим сопротивлением, организующая при наполнении направленное движение заряда в цилиндре определенной интенсивности.

Указанные условия приводят к необходимости использования критериев оценки обоих этих факторов, как и метода достижения их определенного уровня. Для впускных систем поршневых ДВС существуют две основные задачи, от успешного решения которых зависит получение эффективного рабочего процесса: создание впускной системы с заданными аэродинамическими характеристиками; выбор газодинамических параметров каналов и рабочего заряда в цилиндре и камере сгорания.

Рациональное профилирование выпускных каналов является одним из способов обеспечения высокого КПД двигателя за счет снижения до минимума газодинамических потерь в выпускной системе. Расход топлива двигателя с удачно спрофилированными выпускными каналами может быть снижен на 3-5% и более. Прикладное значение исследования динамики процессов в выпускном трубопроводе заключается в повышении качества проектирования выпускного трубопровода новой модели двигателя, или усовершенствовании существующих конструкций.

В связи с тем, что двигатели грузовых автомобилей подвергаются большим нагрузкам и работают на высоких оборотах, система отвода отработавших газов является одной из самых теплонапряженных и теплонагруженных.

Цель работы: совершенствование конструкции выпускного коллектора двигателя с турбонаддувом путем упрочнения конструкции на основании проведенного термометрирования.

Объект исследований – методы расчета тепловых характеристик выпускного коллектора ДВС, выпускной коллектор дизельного двигателя.