В данной работе предоставлена информация о целесообразности проектирования автотракторного дизельного двигателя, обоснование выбора его конструкции, приведён расчет рабочего процесса выбранного двигателя, по данным которого проведен динамический расчет КШМ, приложены диаграммы всех действующих на опоры усилий, и сделаны выводы об уравновешенности двигателя. Кроме того, были проведены расчеты на прочность основных деталей, таких как: коленчатый вал, шатун, поршневой палец, силовые шпильки и поршневые кольца. В заключительной части работы приведены аргументы в пользу подтверждения целесообразности производства и эксплуатации выбранного двигателя.

This paper provides information on the feasibility of designing an automotive diesel engine, the rationale for the choice of its design, the calculation of the working process of the selected engine, according to which the dynamic calculation of the CSM, attached diagrams of all the forces acting on the support, and conclusions about the equilibrium of the engine. In addition, calculations were made for the strength of the main parts, such as the crankshaft, connecting rod, piston pin, power pins and piston rings. In the final part of the work there are arguments in favor of confirming the feasibility of production and operation of the selected engine.

• Таблица №1
• Таблица №2
• Обзор двигателя ЯМЗ-5361
• 6-цилиндровый дизельный двигатель семейства ЯМЗ-530, 4-тактный, с рядным расположением цилиндров, жидкостной системой охлаждения, турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха в теплообменнике типа “воздух-воздух”.
• Основные минусы 1.Не подходящая частота вращения коленчатого вала.
• 2.Не подходящая степень сжатия.
• 3.Не подходящая мощность двигателя
• Основные плюсы
• 1. Удовлетворительная конфигурация двигателя.
• 2.Удовлетворительные габаритные размеры.
• 3.Хорошая мощность двигателя.
• Обзор двигателя ЯМЗ 5362
• 6-цилиндровый дизельный двигатель семейства ЯМЗ-530, 4-тактный, с рядным расположением цилиндров, жидкостной системой охлаждения, турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха в теплообменнике типа “воздух-воздух”. (1)
• Основные минусы 1.Не подходящая частота вращения коленчатого вала. (1)
• 2.Не подходящая степень сжатия. (1)
• 3.Не подходящая мощность двигателя (1)
• Основные плюсы (1)
• 1. Удовлетворительная конфигурация двигателя. (1)
• 2.Удовлетворительные габаритные размеры. (1)
• 3.Хорошая мощность двигателя. (1)
• Обзор двигателя ЯМЗ 5363
• 6-цилиндровый дизельный двигатель семейства ЯМЗ-530, 4-тактный, с рядным расположением цилиндров, жидкостной системой охлаждения, турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха в теплообменнике типа “воздух-воздух”. (2)
• Основные минусы 1.Не удовлетворительная конфигурация двигателя.
• 3.Не подходящая мощность двигателя.
• Основные плюсы (2)
• 1.Удовлетворительная частота вращения коленчатого вала.
• 2.Удовлетворительные габаритные размеры. (2)
• 3.Малый вес двигателя.
• Обзор двигателя ЯМЗ 5364
• Датские судовые двигатели Bukh широко известны благодаря своей надежности. История производства двигателей насчитывает более ста лет (с 1899 года). В отличие от большинства конкурентов, двигатели Bukh - это настоящие судовые двигатели, а не маринизиро...
• Основные минусы 1.Не удовлетворительная конфигурация двигателя. (1)
• 3.Не подходящая мощность двигателя. (1)
• Основные плюсы (3)
• 1.Удовлетворительная частота вращения коленчатого вала. (1)
• 2.Удовлетворительные габаритные размеры. (3)
• 3.Малый вес двигателя. (1)
• Обзор двигателя ЯМЗ 536
• Новый современный 6-ти цилиндровый рядный двигатель начали выпускать в Ярославле в 2012 году. Это совместная разработка Автодизеля и австрийской компании AVL List. Данный двигатель использует чугунный блок цилиндров с мокрыми гильзами из чугуна и с ма...
• На блоке установлена 16-клапанная чугунная головка. Впускные клапаны имеют диаметр 36 мм, а выпускные 34 мм. Распредвал по-прежнему установлен в блоке и вращается с помощью двух шестеренок. Регулировать клапаны нужно каждые 30 тыс. км, если это необхо...
• Зазоры клапанов: впускные 0.3-0.4 мм, выпускные 0.4-0.5 мм.
• Эти движки оснащаются впрыском Commonrail с насосом Bosch СР3.3 NH-MD, давление впрыска — 1800 бар.
• Давление масла (прогретый двигатель): 4.1-6.5 кгс/см2.
• Данный мотор оснащается турбокомпрессором ТКР-80.05.12.[8]
• Основные плюсы (4)
• 1. Двигатель ремонтопригоден, неисправности устраняются путем замены поломанных деталей и узлов новыми экземплярами.
• 2.Удобно производить техобслуживание.
• 3.Хорошая мощность двигателя. (2)
• 4.Повышенная надежность.
• 5.Удовлетворительная степень сжатия.
• Главным при выборе прототипа было: требуемая мощность, частота вращения коленчатого вала, тактность, основные геометрические размеры, вид охлаждения, назначение двигателя, экономичность, экологичность, современность конструкции, масса и габариты.
• Из рассмотренных выше конструкций оптимальным решением будет выбор двигателя ЯМЗ-536 в качестве прототипа для проектируемого, что объясняется его универсальностью, возможностью последующей модификации и установки дополнительной аппаратуры, а так же у...
• Описание конструкции проектируемого двигателя
• 1.1. Основные сведения.
• 1.1.2.Выбор тактности.
• Выбираем 4-х т. цикл т.к. он наиболее распространен во всём мире и имеет ряд преимуществ перед 2-х т.
• 4-х т. цикл имеет меньший расход воздуха по сравнению с 2-х т.
• Меньшее кол-во отработавших газов в единицу времени, более низкий уровень шума, лучше пусковые свойства т.к. более качественное наполнение и выпуск, большая экономичность, более низкая тепло напряженность деталей ЦПГ, более высокие значения среднеэффе...
• Расход масла.
• 4х тактные моторы имеют плюс, так как залив масло в картер двигателя, вы о нем не беспокоитесь до следующе замены, согласно рекомендациям производителя.
• В 2х тактные двигатели, из-за конструктивной особенности, масло попадает вместе с бензином через камеру сгорания. И если взять наиболее распространённую пропорцию смешивания, то на каждые 100 литров бензина, вы будете тратить два литра масла, чт...
• Расход топлива.
• 4х тактные моторы экономичнее 2х тактных примерно в среднем на 30%. В зависимости от мощности и производителя, этот показатель может достигать и 50%.
• Экологичность.
• И здесь 4х тактные моторы имеют преимущество, так как работают на чистом бензине, в отличии от 2х тактных, где в выхлопе присутствуют продукты сгорания масла. Так же 4х тактные моторы работают чуть тише 2х тактных.
• 1.1.3 Выбор числа и расположения цилиндров.
• Выбор компоновочной схемы двигателя производится по следующим параметрам:
• Заданная агрегатная мощность;
• Назначение и тактность двигателя;
• Уравновешенность сил инерции вращающихся и поступательно движущихся масс и
• возможностью применения простейших конструктивных мер гашения этих сил имоментов от них;
• Равномерностью выходного крутящего момента;
• Габаритными ограничениям;
• Удобством доступа к основным механизмам и агрегатам, ремонтопригодностью;
• Видом охлаждения;
• Металлоемкостью, технологичностью сборки, стоимостью.
• Исходя из приведенных требований,выбрана следующая компоновка – 6-х цилиндроваягоризонтальная рядная схема расположения цилиндров.
• Количество цилиндров, равное 6, позволяет добиться большей равномерности выходного крутящего момента, улучшения уравновешенности и облегчение пуска. Так как двигатель будет использоваться в тракторах и, возможно, в технике спецназначения, выдвигаются ...
• 1.1.4 Описание системы охлаждения.
• Рис.1 Схема системы охлаждения.
• Тип системы охлаждения - жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией хладагента, оборудована термостатическим устройством для поддержания постоянного теплового режима работы двигателя и всесезонного применения антифризов.
• Достоинства жидкостного охлаждения [3] :
• • Более надежный и легкий пуск при низкой температуре окружающей среды благодаря возможности быстрого предпускового прогрева двигателя горячей водой и лучшей компрессии в цилиндре вследствие меньших радиальных зазоров между поршнем и гильзой;
• • Большая эффективность теплоотвода от стенок цилиндра благодаря высокой теплоемкости и теплопроводности воды;
• • Возможность большего форсирования по среднеэффективному давлению;
• • Снижение общего уровня шума вследствие демпфирования колебаний стенок цилиндров водяной рубашкой.
• 1.1.5 Описание системы смазывания.
• Рис.2 Схема системы смазывания.
• Система смазки двигателя комбинированная: к смазываемым поверхностям масло подается под давлением и разбрызгиванием. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, поршневые пальцы, подшипники распределительного вала, втулки толкателей, нак...
• К остальным деталям масло подается разбрызгиванием или самотеком. Зеркало цилиндров и кулачки распределительного вала смазываются маслом, вытекающим из подшипников коленчатого вала. Это масло разбивается движущимися шатунами и кривошипами на мельчайши...
• 1.1.6 Описание системы подачи топлива.
• Рис.3 Схема системы подачи топлива.
• Топливная система аккумуляторного типа (ECRS) производства фирмы R. Bosch. Система обеспечивает давление впрыска 1800 бар, включает в себя:
• -насос высокого давления с модулем дозирования,
• -топливопровод-накопитель (рампа),
• -форсунки.
• 2. Выбор исходных данных. Таблица №3 ...
• 3. Расчет рабочего цикла.
• 3.1. Расчет процесса наполнения.
• 4. Динамический расчет.
  • 4.1. Исходные данные к динамическому расчету. Таблица №5
  • 4.3.Выбор схемы расположения кривошипов коленчатого вала и порядка вспышек в цилиндрах двигателя
  • 4.4.Силы и моменты, действующие на коренные и шатунные шейки коленчатого вала.
  • 4.5. Полярная и развернутая диаграмма сил, действующих на шатунную шейку и сопряженный подшипник.
  • Таблица №9
  • 4.8. Анализ уравновешенности.
• 5. Расчет прочности основных деталей.
• 6. Системы смазывания, охлаждения и пуска проектируемого двигателя.
  • 6.1. Расчет основных параметров масляной системы.
  • 6.2. Расчет параметров масляного насоса.
  • 6.3. Расчет сопловой центрифуги.
  • 6.4. Рассчитаем частоту вращения вала ротора.
  • 6.5. Подсчитаем мощность, затрачиваемую на привод центрифуги.
  • 6.6. Расчет водомасляного радиатора.
  • 6.7.Расчет основных параметров системы охлаждения.
  • 6.8. Расчет параметров насоса системы жидкостного охлаждения.