Изображаемые на чертеже поперечного разреза дизеля детали: коленчатый вал, поршень, поршневой палец, шатуны должны как по конструктивным формам, так и по размерам соответствовать эскизам в пояснительной записке.
В качестве узлов, подлежащих конструктивной разработке, могут быть рекомендованы: 1) поршень в сборе; 2) шатун в сборе; 3) форсунка; 4) топливный насос; 5) механизм газораспределения (от распределительного вала до клапанов включительно); 6) крышка цилиндра в сборе; 7) привод распределительного вала; 8) толкатель топливного насоса; 9) регулятор предельного числа оборотов коленчатого вала (регулятор безопасности); 10) масляный насос; 11) водяной насос; 12) привод масляного насоса; 13) привод водяного насоса; 14) коренные подшипники коленчатого вала (в сборе); 15) воздуходувка; 16) привод воздуходувки; 17) вал топливных насосов; 18) привод вала топливных насосов; 19) турбокомпрессор и др.
Задание на разработку узла дается консультантом, по указанию которого студент должен выполнить необходимые при конструировании узла расчеты.
Разработанный узел вычерчивается на листе так, чтобы имелось полное представление о его конструкции и работе. В необходимых случаях на чертеже узла намечается (штриховыми или более тонкими линиями) обстановка - контуры сопрягаемых узлов или деталей, ограничивающих размеры проектируемого узла или сказывающихся на параметрах кинематики его деталей.
На чертеж узла также составляется спецификация всех его деталей.
К защите курсового проекта допускается студент, выполнивший необходимые расчеты, оформленные в виде пояснительной записки, и графическую часть. Записка и листы графической части должны быть проверены и подписаны консультантом.
Список рекомендуемой литературы
I. Симсон А.Э., Хомич А.З., Куриц А.А. и др. Двигатели внутреннего сгорания (Тепловозные дизели и газотурбинные установки). М.: Транспорт, 1982, 384 с.
2. Синенко Н.П. и др. Тепловозные дизели типа Д70. М.: Транспорт, 1977,216 с.
3. Дизели. Справочник. Изд. 3-е перераб. и доп. Под общей редакцией В.А.Ваншейдта. Л.: Машиностроение, 1977, 480 с.
4. Водолажченко В.В. и др. Проектирование тепловозных двигателей. М.: Транспорт, 1972, 224 с.
5. Тепловозные дизели типа Д49. Е.А.Никитин, В.М.Ширяев, В.Г.Быков и др. М.: Транспорт, 1982, 255 с.
6. Володин А.И. Локомотивные двигатели внутреннего сгорания. М.: Транспорт, 1990, 255 с.
7. Володин А.И. Моделирование на ЭВМ работы тепловозных дизелей. М.: Транспорт, 1985, 216 с.
Приложение 1
Справочные данные по тепловозным дизелям.
| Параметры | Дизели | |||||||||||||||
| 10Д100 | 11Д45 | 14Д40 | 1-5Д49 | 2-2Д49 | 2-5Д49 | 1Д49 | 3А-6Д49 | K6S310DR | ПД1М | М756Б | 211Д-1 | 1Д12-300 | ||||
| Серия тепловозов | 2ТЭ10 | ТЭП60 | М62 | 2ТЭ116 | ТЭМ7 | ТЭП70 | ТЭП75 | ТГМ6 | ЧМЭ3 | ТЭМ2 | ДР1 | ТГМ4 | ТУ2 | |||
| Мощность на номинальном режиме и стандартных атмосферных условиях, кВт | 2200 | 2200 | 1470 | 2200 | 1470 | 2940 | 4410 | 880 | 993 | 880 | 736 | 550 | 224 | |||
| Объем цилиндров, дм3 | 170,9 | 200,75 | 150,6 | 220,8 | 165,6 | 220,8 | 275,9 | 110,4 | 163,2 | 157,2 | 62,4 | 43,6 | 38,8 | |||
| Цилиндровая мощность на номинальном режиме, кВт | 220 | 137,5 | 123 | 137,5 | 122,5 | 184 | 220,5 | 110 | 165,5 | 147 | 61,3 | 91,7 | 18,3 | |||
| Частота вращения коленчатого вала, мин-1:· на номинальном режиме· минимально устойчивая | 850400 | 750400 | 750400 | 1000400 | 850350 | 1000400 | 1050400 | 1000400 | 750350 | 750400 | 1500600-800 | 1400600 | 1500550 | |||
| Тактность | 2 | 2 | 2 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | |||
| Расположение цилиндров | Рядное | V – образное | Рядное | V-обр. | Рядное | V-обр. | ||||||||||
| Число цилиндров | 10 | 16 | 12 | 16 | 12 | 16 | 20 | 8 | 6 | 6 | 12 | 6 | 12 | |||
| Диаметр цилиндра, мм | 207 | 230 | 230 | 260 | 260 | 260 | 260 | 260 | 310 | 318 | 180 | 210 | 150 | |||
| Ход поршня, мм | 2х254 | 300/304 | 300/304 | 260 | 260 | 260 | 260 | 260 | 360 | 330 | 200 | 210 | 180 | |||
| Степень сжатия:· геометрическая· действительная | 18,615,1 | -13,5 | -14,6 | 12,2- | 12,2- | 12,2- | 12,2- | 12,2- | 13- | 12,5- | 13,5- | 13,5- | 14,5 | |||
| Среднее индикаторное давление, МПа | 1,13 | 1,10 | 1,02 | 1,43 | 1,265 | 1,83 | 2,04 | 1,035 | 0,981 | |||||||
| Среднее эффективное давление, МПа | 0,912 | 0,892 | 0,795 | 1,24 | 1,26 | 1,60 | 1,75 | 0,96 | 0,975 | 0,90 | 0,90 | 1,15 | 0,79 | |||
| Средняя скорость поршня, м/с | 7,2 | 7,5 | 7,5 | 8,67 | 7,36 | 8,67 | 9,53 | 8,67 | 9,0 | 8,25 | 10,5 | 9,8 | 9,6 | |||
| Число ступеней наддува | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | - | |||
| Охлаждение воздуха | Есть | Есть | Нет | Есть | Есть | Есть | Есть | Есть | Есть | Есть | Нет | Есть | - | |||
| Давление наддува, МПа | 0,221 | 0,219 | 0,201 | 0,235 | 0,246 | 0,287 | 0,31 | 0,1 | 0,16 | 0,162 | 0,172 | - | ||||
| Коэффициент наполнения | 0,8 | - | 0,83 | 0,95 | 0,96 | 0,94 | 0,98 | |||||||||
| Доля теплоты, подведенной с воздухом, % | 8,82 | 9,69 | 10,01 | 5,7 | 5,16 | 6,21 | 6,84 | |||||||||
| Давление в конце сжатия, МПа | 8,4 | 5,8 | 6,6 | 7,36 | 8,74 | 7,05 | 5,7 | 4,2 | ||||||||
| Температура в конце сжатия, 0С | 612 | 767 | 614 | 665 | 660 | 680 | 430 | |||||||||
| Коэффициент избытка воздуха в цилиндре (суммарный) | 2,0(2,82) | -(2,61) | 1,85(2,78) | -(2,23) | -(2,37) | -(2,12) | -(2,1) | -(2,28) | 2,1(2,27) | 2,1(2,6) | ||||||
| Количество теплоты, подведенной с топливом, МДж/ч | 21062 | 16319 | 15628 | 19556 | 26629 | 7822 | 8356 | |||||||||
| Максимальное давление сгорания, МПа | 9,8 | 10,8 | 10,6 | 11,5 | 11,1 | 12,5 | 13,0 | 9,5 | 9,0 | 6,8 | 8,8 | 8,5 | ||||
| Степень повышения давления | 1,23 | 1,86 | 1,65 | 1,56 | - | 1,43 | 1,35 | 1,45 | 1,55 | |||||||
| Скорость нарастания давления, МПа/0пкв | 0,2 | 0,28 | 0,28 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,295 | |||||||
| Давление начала выпуска, МПа | 0,68 | 0,8 | 0,75 | - | - | - | - | - | 0,51 | |||||||
| Температура в начале выпуска, 0С | 740 | 780 | 780 | - | - | - | - | - | 800 | |||||||
| Температура выпускных газов перед турбиной, 0С | 410 | 495 | 500 | 495 | 485 | 533 | 610 | 578 | 600 | 525 | 580 | |||||
| Коэффициент остаточных газов | 0,06 | 0,08 | 0,08 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,02 | 0,03 | |||||
| Фазы газораспределения, 0пкв- j1- j2- j3- j4 | 56405664 | 84445244 | 84445244 | 50553530 | 59,55740,528 | 59,55740,528 | 45805535 | 66747441 | 56505056 | 48202048 | ||||||
| Давление начала впрыскивания топлива форсункой, МПа | 21,0 | 32,0 | 32,0 | 32,0 | 32,0 | 32,0 | 32,0 | 32,0 | 30,0 | 27,5 | 20,0 | 21,0 | ||||
| Число отверстий распылителя форсунки (диаметр отверстий), шт (мм) | 3 (0,56) | 7 (0,4) | 7 (0,4) | 9 (0,4) | 9 (0,4) | 9 (0,4) | 9 (0,4) | 9 (0,4) | 9 (0,4) | 9 (0,35) | 8 (0,35) | 7 (0,25) | ||||
| Индикаторная мощность в цилиндре, кВт | 270 | 170 | 159 | 161 | 215 | 133 | 176 | |||||||||
| Среднее давление механических сопротивлений, МПа | 0,202 | 0,331 | 0,229 | 0,16 | 0,269 | 0,196 | 0,175 | |||||||||
| Индикаторный КПД | 0,466 | 0,45 | 0,44 | 0,475 | 0,470 | 0,465 | 0,446 | 0,491 | 0,435 | 0,43 | ||||||
| Эффективный КПД | 0,377 | 0,364 | 0,34 | 0,405 | 0,392 | 0,398 | 0,39 | 0,405 | 0,363 | 0,366 | ||||||
| Удельный эффективный расход топлива, г/кВт.ч | 218 | 231 | 218 | 214 | 204 | 220 | 220 | 204 | 220 | 225 | 220 | 218 | 258 | |||
| Масса дизеля сухая с поддизельной рамой, кг ( * с генератором) | 19500 | 13800 | 12500 | 18500 | 22500 * | 18500 | 31800 | 9600 | 13400 | 16200 | 1800 | 5440 | 1840 | |||
| Удельный расход масла, г/кВт.ч | 2,2 | 1,84 | 1,65 | 1,84 | 2,72 | 1,84 | 1,84 | 1,58 | 1,5-2,9 | 2,72 | 2,94 | 3,25 | 3,68 | |||
| Габаритные размеры, мм· длина· ширина· высота | 618017303210 | 435717302600 | 378717702508 | 469616102890 | 557217102726 | 472216102890 | 492616102890 | 335516652305 | 512518502844 | 519214672478 | 240512251480 | 275011301910 | 185210851275 | |||