Повышение технического уровня четырехтактных дизелей снижением скорости рабочего тела в проходных сечениях клапанов

• Автор: Макаревич, Петр Станиславович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 224 с. : ил.

Основные условные обозначения и сокращения

Глава 1. Проблемы проектирования газораспределительного механизма четырёхтактных ДВС

1.1 Фазы газораспределения и время-сечение клапанов

1.2 Процессы и периоды газообмена четырёхтактных ДВС

1.3 Исследования «ЯМЗ», ф. «АУЬ» и ОАО «КАМАЗ»

1.4 Традиционные способы профилирования кулачков ДВС

1.5 Постановка задач на выполнение работы

Глава 2 Решение задачи газообмена и выбор

величин углов фаз газораспределения в

четырёхтактных двигателях

2.1 Принятые допущения

2.2 Соответствие кривой ускорения требованиям конструкции
механизма газораспределения
2.3 Рабочий объём цилиндра и его составные части
2.4 Проходные сечения клапанов
2.5 Аналоги скорости рабочего тела в проходных
сечениях клапанов
Глава 3. Разработка комплексной инженерной методики расчета кулачков распредвала для заданной размерности двигателя с учетом выбора фаз
газораспределения
3.1. Методика формирования необходимых двигателю подъемов клапанов (толкателей) для каждой составной
части цилиндра
3.2. Методика определения участков сбега

3.3. Методика формирования расчетных подъемов толкателей кулачками распредвала для каждой составной
части цилиндра
3.4. Разработка профилей кулачков распредвала, обеспечивающих эффективную смену рабочего тела в цилиндрах двигателя и
надежную работу механизма газораспределения
3.5. Расчётный выбор и назначение углов фаз газораспределения в зависимости от аналогов скорости рабочего тела в проходных
сечениях клапанов
3.6. Критерии качества проектирования и надёжности работы ГРМ
Глава 4. Экспериментальная проверка
теоретических разработок
4.1. Испытательная станция и ее оборудование
4.2. Схема информационно-измерительной системы стенда
4.3. Результаты испытаний
Основные выводы
Список используемой литературы
Приложения

Основные условные обозначения и сокращения
О - диаметр цилиндра, мм;
Б - ход поршня, мм;
— - отношение хода к диаметру цилиндра;
Уь - рабочий объем двигателя, см3;
Ые - эффективная мощность двигателя, кВт;
п„ - номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, мин'1;
Ме - эффективный крутящий момент двигателя, Нм;
Мкр.тах - эффективный максимальный крутящий момент двигателя, Нм; пкр - частота вращения коленчатого вала при Мкр.тах , мин'1; ср - начало открытия выпускного клапана до НМТ, град, пкв;
(р2 - конец закрытия выпускного клапана после ВМТ, град, пкв; срз - начало открытия впускного клапана до ВМТ, град, пкв;
- конец закрытия впускного клапана после НМТ, град, пкв;
1ЧЛ - литровая эффективная мощность, кВт/л;
0(вх)- положение оси выпускного кулачка до ВМТ, град, пкв;
'Т(вп)- положение оси впускного кулачка после ВМТ, град, пкв;
А(вх) - продолжительность профиля выпускного кулачка, град, пкв;
А(вп) - продолжительность профиля впускного кулачка, град, пкв;
в,, - количество рабочего тела, истекающего из цилиндра с критическими
скоростями, кг/ч;
Р - давление рабочего тела в цилиндре двигателя, Па;
в - количество рабочего тела, поступившего в цилиндр двигателя через проходное сечение впускного клапана, кг/ч;
От- измеренный расход топлива, поступившего в цилиндр, кг/ч;
Ре - эффективное давление двигателя, Па;

погрешностей. Оба эти требования не выполнимы, поэтому колебания привода малой интенсивности будут иметь место. При частотах вращения коленвала, отличающихся от расчетных, колебания привода усилятся и потребуется их оценка.
- Задают закон подъема толкателя во всех современных методах расчета кулачков, кроме метода «полидайн».
2. В применяемых методах расчета кулачков на половине угла профиля размещается различное количество участков, составляющих непрерывный результирующий закон ускорений толкателя, задающий его ход: три участка (ф0 - (рг - отрицательные ускорения, Фг ~ фа — положительные ускорения, ср4 — (р5 - выбора зазора) - для методов расчета «Синусоидальный», «Параболический»; четыре участка (<р0 - Меньшее число участков упрощает расчет, однако делает его менее гибким и, как следствие этого, обедняет возможности конструктора при профилировании кулачков с несимметричными участками положительных ускорений толкателя, воздействия на «время-сечение» клапана, кинематику и динамику механизма. Можно продолжить перечень известных методов профилирования кулачков, дающих непрерывную кривую ускорений толкателя, составленную из трапеций, из дуг циклоид и т.п. Рассматривать все эти методы нет необходимости. Почти все они представляют собой всего лишь различные разновидности кулачков с непрерывной кривой ускорений [39, 40].
3. На разных участках непрерывного результирующего закона ускорений толкателя одного метода расчета профиля кулачка и па одноименных участках непрерывных результирующих законов ускорений толкателя, рассчитанных различными методами, используются уравнения тригонометрических функций, прямых и дуг разных кривых. Чаще других на характерных участках закона