Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "уфимский государственный авиационный технический университет"

Кафедра «Двигатели внутреннего сгорания»

Отчет по лабораторным работам

по предмету «Конструирование двигателей внутреннего сгорания»

Выполнила: студентка группы Т27д-420

Нафикова Э.Р. Проверил: ст. преп. Атанов С.Н.

Уфа 2013

Содержание

1. Расчет двигателя в системе имитационного моделирования

«Альбея» и получение усилий, действующих на детали

кривошипно-шатунного механизма 3

1.1 Цель работы 3

1.2 Порядок выполнения работы 3

1.3 Результаты 3

1.4 Выводы 8

2. Расчет теплонапряженного состояния поршневой группы

методом конечных элементов 8

2.1 Цель работы 8

2.2 Порядок выполнения работы 8

2.3 Результаты 14

2.4 Выводы 15

3. Расчет теплонапряженного состояния деталей кривошипно-шатунного механизма методом конечных элементов 16

3.1 Цель работы 16

3.2 Порядок выполнения работы 16

3.3 Результаты 21

3.4 Выводы 23

4. Расчет теплонапряженного состояния корпусных деталей

методом конечных элементов 24

4.1 Цель работы 24

4.2 Порядок выполнения работы 24

4.3 Результаты 29

4.4 Выводы 29

5. Сборочная единица 30

Приложения 31

Приложения А Начальные данные в модулях элементов двигателя внутреннего сгорания в системе имитационного моделирования «Альбея» 32

Приложения Б Полученные интегральные показатели ДВС 47

Приложения В Значения сил действующих на детали двигателя 48

Список литературы……………………………………………………………………….49

1 Расчет двигателя в системе имитационного моделирования «Альбея» и получение усилий, действующих на детали кривошипно-шатунного механизма

1.1 Цель работы

Целью работы является изучение характера изменений действующих на кривошипно-шатунный механизм сил в процессе работы двигателя и определение максимальных усилий на детали для прочностного расчета.

1.2 Порядок выполнения работы

Тип двигателя	Частота вращения, 1/мин	Диаметр поршня, мм	Ход поршня, мм	Тактность	Количество цилиндров	Степень сжатия
рядный	4800	110	90	4	2	7

1.2.1 Исходные данные представлены в таблице 1.1

Таблица 1.1

1.2.2 Собрана расчетная схема проектируемого двигателя на экране сборки Системы имитационного моделирования (СИМ) «Альбея» для отладки проекта были использованы первоначально только газодинамические модули.

1.2.3 Затем были добавлены в проект модули, рассчитывающие кинематику и динамику кривошипно-шатунного механизма (КШМ), а также механические потери. Получен экран сборки в соответствии с рисунком 1.1.

Рисунок 1.1 - Экран сборки двигателя

1.2.4 Сформировано поле диаграммы «Графики параметров по углу ПКВ» с осью абсцисс - угол поворота коленчатого вала (ПКВ) в градусах.

Заданы ординаты диаграммы:

- наименование переменных: давление в цилиндре, во впускной трубе, в выпускной трубе (Р_ц, Р_вп ,Р_в соответственно), площади впускного и выпускного клапанов (S_вп ,S_в соответственно), температура в цилиндре (Тц) с их форматами вывода, (размерность всех данных приводится в системе СИ);

- диапазоны значений переменных по оси ординат, выводимых на диаграмму: давления в цилиндре, во впускной трубе, в выпускной трубе от 0 до 200 кПа, площади впускного и выпускного клапанов от 0 до 100 см², температура в цилиндре от 0 до 2500 К.

Сформирован перечень переменных в окне «Наблюдения_1» с форматами их вывода, содержащий исходный и полученные интегральные параметры. Получен общий вид экрана «1» согласно рисунку 1.2 (см. ось абсцисс, наименования переменных, их формат и масштаб диаграмм; наименования переменных с их форматом в окне наблюдения).

Рисунок 1.2 - Экран “1” СИМ «Альбея»