Разработка, исследование и освоение производства модернизированных дизельных двигателей КАМАЗ для большегрузных автотранспортных средств

• Автор: Валеев, Данис Хадиевич
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 173 с.

Основные условные обозначения и сокращения
Глава 1- Направления развития автомобилей ОАО «КАМАЗ»
Выводы
Гпава 2. Развитие конструкции и технологии производства
двигателей КАМАЗ
Выводы
Гпава 3. Создание нового продукта с использованием современных
информационных технологий и некоторые результаты выполненных работ
3.1. Интегрированная система управления проектированием
3.2. Результаты применения новых технологий проектирования и
исследования на примере коленчатого вала двигателей КАМАЗ
3.3. Повышение прочности шатуна
3.4. Использование современных технологий проектирования при раз
работке и доводке поршней
3.5. Применение новой технологии проектирования
для впускного канала головки цилиндров
Выводы
Гпава 4. Разработка и совершенствование трибологических систем
дизельных двигателей семейства КАМАЗ
4.1. Системы смазывания
4.2. Коренные и шатунные подшипники
4.3. Гаситель крутильных колебаний
4.4. Оптимизация комплекта поршневых колец для двигателей КАМАЗ
Выводы
Гпава 5. Развитие требований, предъявляемых к экологическим показа
телям отработавших газов автотранспортных дизельных двигателей. Испытательное оборудование по Правилам ЕЭК ООН. Методики обработки результатов испытаний двигателей. Результаты испытаний двигателей.
5.1. Развитие требований, предъявляемых к экологическим показате

лям ОГ транспортных дизельных двигателей на период до 2010 г.
Выводы
5.2. Методика расчета основных показателей двигателей по результа
там стендовых испытаний по ГОСТ 14846 и Правилам ЕЭК ООН
Выводы
5.3. Методика обработки индикаторных диаграмм высоких давлений
(процессы сжатия, сгорания и расширения) в цилиндре
5.4. Методика обработки индикаторных диаграмм давлений
процесса газообмена
5.5. Объект испытаний
5.6. Результаты испытаний
Выводы
5.7. Исследование возможности снижения выбросов вредных веществ
(ВВВ) с отработавшими газами (ОГ) на базе двигателя КАМАЗ раз11 мерности 0x5=120x130 мм
Выводы
Глава 6. Методика выбора характеристик двигателя для большегрузных
автотранспортных средств
Выводы
Основные результаты и выводы
Список литературы
Приложения
ф Сообщения госстандарта России,
касающиеся официального утверждения типа двигателя в отношении выброса загрязняющих веществ на основании Правил № 24, касающиеся официального утверждения типа двигателя с воспламенением от сжатия как отдельного технического агрегата в отношении выброса им вредных веществ на основании Правил № 49,
касающиеся официального утверждения типа системы тяги на основании Правил № 85 двигателей КАМАЗ моделей:
740.30-260, 740.50-360, 740.51-320, 740.52-260, 740.53-290.

кгс/ см2
деление шкалы маном.
кгс/см2
деление шкалы маном.
кгс/ см2
деление шкалы маном.
Основные условные обозначения и сокращения:
Оц - диаметр цилиндра, мм $п - ход поршня, мм N' - количество цилиндров двигателя
В0 - барометрическое давление, кПа 1а - температура сухого термометра, °С
- температура влажного термометра, °С Ввп - давление водяных паров, кПа рт - плотность топлива при температуре / , г/см3
/ - температура топлива, соответствующая рг, °С
Крк - цена деления манометра для измерения ДРк,
Кр5 - цена деления манометра для измерения ДРэ,
Крт - цена деления манометра для измерения ДРт,
КрЕО - количество испытанных режимов

п - частота вращения коленчатого вала двигателя, мин РВЕС - показания электронного табло весов тормоза Су- - измеренный расход топлива, г или кг/ч
/у ТНщ- температура топлива на входе в ТНВД, °С АРв - разрежение воздуха во впускной магистрали, мм НгО Тв - температура воздуха во впускной магистрали, °С
АРк - избыточное давление воздуха после компрессора, ед.шкалы манометра
Тк - температура воздуха после компрессора, °С
Ые - эффективная мощность двигателя, кВт
Ме - эффективный крутящий момент двигателя, Н-м
Ре - эффективное давление двигателя, кПа или кгс/см
Ст - часовой расход топлива, кг/ч
ge - удельный эффективный расход топлива, г/кВт ч
qц - цикловая подача топлива, мг/цикл или мм3/цикл
Ыепр - эффективная мощность двигателя, приведенная к НУ, кВт
Мепр - эффективный момент двигателя, приведенный к НУ, Н м

Результаты проведенных усталостных испытаний по методике, описанной выше (с воспроизведением реальных нагрузок, действующих на шатун в работающем двигателе), показали увеличение усталостной прочности на 130%.
Комплекс проведенных работ позволил получить запас усталостной прочно-I# сти п - 2,4 для наиболее форсированного двигателя 740.81-450 (при допустимом
значении [и]= 1,3... 1,5) [89].
3.4. Использование современных технологий проектирования при разработке и доводке поршней
Поршни двигателей КАМАЗ изготавливаются из заэвтектического алюминиевого сплава АК-18, зона верхнего компрессионного кольца для повышения износостойкости упрочняется чугунной (нирезистовой) вставкой. Использование заэвтектического сплава обусловлено преимуществом его физико-механических свойств при повышенных температурах, высокой износостойкостью и сравнительно не-^ большим коэффициентом линейного расширения.
Характерной особенностью поршней двигателей КАМАЗ является компактность конструкции. Соотношение высоты и диаметра близко к единице.
На рис 3.20 приведен эскиз поршня базовой модели 740.10, на рис. 3.21 -двигателя модели 740.50, соответствующего требованиям ЕВРО-2, с обозначением характерных параметров, а в табл.3.3 - отношения их численных значений к диаметру, где также приведены рекомендации фирмы «МАЛЕ» для дизельных двигателей соответствующей размерности.

Рис.3.20. Основные параметры поршней Рис.3.21. Основные параметры поршней двигателя 740.10 двигателя 740
По основным соотношениям поршни укладываются в рекомендуемые диапазоны.