Диплом Кирилл. 1 Обзор конструктивных особенностей автомобиля камаз 5320 12 1 Конструкция автомобиля Камаз 5320 15
 Скачать 2.9 Mb.
|
|
Содержание Введение 10 1 Обзор конструктивных особенностей автомобиля КАМАЗ 5320 12 1.1 Конструкция автомобиля КамАЗ 5320 15 1.1.1 Силовые агрегаты и трансмиссия 15 1.1.2 Подвеска 16 1.1.3 Колёса и шины 17 1.1.4 Тормоза 18 1.1.5 Рулевое управление 18 2 Система выхлопа отработавших газов автомобиля КамАЗ 5320 20 2.1 Назначение и устройство глушителя выпуска 21 2.2.1 Ограничитель 22 2.1.2 Отражатель 23 2.1.3 Резонатор 23 2.1.4 Поглотитель 26 3 Модернизация выхлопной системы автомобиля КамАЗ 5320 27 3.1 Принцип работы турбокомпрессора 28 3.1.1 Турбина 29 3.1.2 Компрессор 29 3.1.3 Корпус оси 30 4 Расчет турбокомпрессора 33 4.1 Обоснование и выбор исходных данных 33 4.2 Расчет параметров турбокомпрессора 35 4.3 Газодинамический расчет центробежного компрессора 36 4.3.1 Задаваемые величины 37 4.4 Расчет компрессора 39 5 Технологическая часть 45 5.1 Назначение детали 45 5.2 Анализ технологичности детали 45 5.3 Расчет припусков 46 5.4 Выбор способа получения заготовки 48 5.5 Расчет режимов резания при обработке детали 49 6 Патентное исследование 53 6.1 Способ снижения шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания (патент № 2386040) 53 6.2 Устройство и способ для очистки выхлопного газа (патент № 2385760) 58 6.2.1 Область техники 59 6.2.2 Уровень техники 59 6.2.3 Краткое описание изобретения 60 6.3 Многокамерный глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего 61 сгорания (патент № 2383749) 6.4 Устройство для очистки выхлопных газов и способ очистки выхлопных65 газов двигателя внутреннего сгорания (патент № 2381370) 6.4.1 Область техники, к которой относится изобретение 65 6.4.2 Уровень техники 65 6.4.3 Раскрытие изобретения 66 7 Экономическая часть 70 7.1 Себестоимость модернизации 70 7.2 Стоимость основных средств для модернизации 71 7.3 Стоимость проведения модернизации 71 7.4 Полная стоимость модернизации и срок окупаемости 72 8 Охрана труда 74 8.1 Общие требования безопасности 74 8.2 Требования безопасности перед началом работы 75 8.3 Требования безопасности во время работы 76 8.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях 81 8.5 Требования безопасности по окончании работы 81 Заключение 82 Список использованной литературы 83 Приложение А Спецификация Б Спецификация В Спецификация Г Спецификация ВВЕДЕНИЕ В современном автомобиле на систему выпуска отработавших газов отработавших газов возлагается несколько важных функций: глушение шума при выпуске отработавших газов до уровня, не превышающего установленных санитарных норм; уменьшение количества токсичных компонентов в отработавших газов до значений, не превышающих предельно допустимых концентраций. Наряду с выполнением этих функций система выпуска должна обеспечивать: хорошую очистку и продувку цилиндров двигателя; минимальные потери энергии отработавших газов на пути от выпускных клапанов до лопаток соплового аппарата турбины; работу турбины при минимальных пульсациях потока отработавших газов. Кроме того, система выпуска должна иметь относительно простую конструкцию и быть технологичной в изготовлении. Выполнение названных требований позволяет получить приемлемый расход топлива, снизить вероятность поломки лопаток турбины, уменьшить металлоемкость системы выпуска и облегчить ее обслуживание. Основной проблемой при стремлении оснастить автомобиль эффективной системой глушения шума является трудность размещения глушителя достаточно больших размеров. Обычно эта проблема решается путем установки на автомобиль нескольких (до трех) последовательно соединенных глушителей с меньшими габаритами вместо одного большого. Важным требованием, предъявляемым при этом к выпускному тракту, является наличие минимального сопротивления движению отработавших газов и уменьшение за счет этого потерь мощности двигателя. Выхлопная система автомобиля так же играет не малую роль для увеличения мощности основного двигателя. Для увеличения мощности двигателя используются турбокомпрессоры. Турбокомпрессор это газотурбинный нагнетатель. Он нагнетает воздух в двигатель внутреннего сгорания. Благодаря компрессии, в цилиндр двигателя поступает больше воздуха, а больше воздуха, значит, можно добавить больше топлива в систему. Благодаря турбокомпрессору, давление при подаче воздуха в двигатель увеличивается на 50%. Таким образом получается больше мощности от каждого цилиндра двигателя. Двигатель с турбокомпрессором дает намного больше мощности, чем двигатель без турбокомпрессора. В среднем эта цифра достигает 30-40%. Это качество турбокомпрессора значительно улучшает соотношение мощности к весу двигателя. Для нагнетания воздуха турбокомпрессор использует энергию выхлопных газов, которые поступают из двигателя для вращения турбины, которая в свою очередь вращает воздушный насос. Турбина в турбокомпрессоре вращается со скоростью до 15 000 оборотов в минуту, что в 30 раз больше, чем скорость вращения большинства автомобильных двигателей. Турбокомпрессор для КАМАЗа, как правило, устанавливается уже при производстве на автомобильном заводе. Эта деталь обеспечивает двигатель дополнительной мощностью, увеличивая его эффективность. При этом использование турбокомпрессора на КАМАЗе гарантированно обеспечивает экономию на топливе. Мощность мотора может быть увеличена до 50% за счет подачи сжатого воздуха для сгорания топлива. Одновременно с этим при использовании турбокомпрессора растет число оборотов, топливо сгорает эффективнее, а значит, и выхлопные газы содержат меньше токсичных примесей. Таким образом, турбокомпрессор для КАМАЗа позволяет увеличить эффективность двигателя, уменьшать шум выхлопа отработавших газов и экономить на топливе. При использовании турбогенератора нет необходимости в особом уходе. Простота обслуживания связана с тем, что смазка обеспечивается за счет масла из системы двигателя КАМАЗа. Главное, контролировать уровень масла, иначе его нехватка может вызвать преждевременный износ изделия. 1 Обзор конструктивных особенностей автомобиля КАМАЗ 5320 КамАЗ 5320 — первенец в большой семье Камских грузовиков. В наши дни автомобили КамАЗ известны во всем мире благодаря своей надежности, неприхотливости, широкому модельному ряду и победам заводской команды КамАЗ-Мастер в ралли рейдах (Париж-Дакар и других). Современные КамАЗы экспортируются в 42 страны мира, но путь к известности был долог и тернист. История появления бортового тягача КамАЗ 5320 берет свое начало в 1968 году. Минавтопром СССР отдал приказ конструкторам ЗИЛа разработать бескапотный грузовик с дизельным двигателем, способным перевозить грузы массой до 8 тонн. Техническим прототипом послужила модель «International» 220 конца 60-х годов 20 века. Весной 1969 года увидел свет опытный образец ЗиЛ-170 и было принято решение о строительстве нового завода на берегах Камы. Только в 1972 документация и опытные образцы новой машины передали на Камаз. Завод в Набережных Челнах приступил к выпуску КамАЗ 5320 в декабре 1976 года. Впоследствии камазовская модель 5320 выпускалась с небольшими косметическими изменениями до 2000 года, когда был прекращен ее выпуск. КамАЗ 5320 — бортовой тягач, рассчитан на работу с прицепом (ГКБ-8350). На рисунке 1 представлена фотография КамАЗа 5320.  Рисунок 1. КамАЗ 5320 Грузовой автомобиль КамАЗ 5320 оснащен трехместной кабиной без спального места. В СССР рабочее место водителя КамАЗа считалось эталоном дорожного комфорта среди грузовиков своего времени. Другие грузовики не могли похвастаться качественной шумо-термоизоляцией, местами крепления ремней безопасности, регулируемым под массу шофера сиденьем водителя. Водительское кресло было подрессоренное, а также изменяло наклон спинки и длину подушки. В КамАЗе 5320 штатно устанавливался предпусковой подогреватель двигателя, облегчающий запуск в холодное время года. Кабина размещалась над двигателем, хорошая обзорность положительно сказывалась на безопасности движения. Не обошлось и без неприятных «мелочей»: рулевое колесо слишком большого диаметра, неудобная конфигурация и размещение рычага управления КПП. В своем первозданном виде кабина просуществовала все 14 лет жизни на конвейере. Продолжая разговор о технических характеристиках КамАЗа 5320, в первую очередь внимание нужно уделить конечно же двигателю. КамАЗ 5320 комплектовался дизельным, восьмицилиндровым, четырехтактным двигателем модели 740.10 на 210 л. с. (155 кВт) при 2600 об/мин. Движок агрегатировался с 5-ступенчатой коробкой передач с передним делителем. В итоге получалось 10 ступеней, водители пользовались делителем в основном при движении в составе автопоезда. Наличие межосевого дифференциала с принудительной блокировкой обеспечивало возможность получить максимальное тяговое усилие по желанию водителя КамАЗ 5320. Передние и задние тормоза – барабанного типа с пневматическим приводом. Максимальная скорость при полной нагрузке — 80 км/ч. Расход топлива при скорости 60(80) км/ч — 23(29,6) литров ДТ, при движении с прицепом – 32,5(43,7) литров на 100 км. На этот грузовик устанавливались топливные баки на 175 или 250 литров. Технически КамАЗ 5320 отличался от своих импортных собратьев простотой устройства конструкции и высокой ремонтопригодностью. Отзывы владельцев тому подтверждение – опытные водители производят ремонт КамАЗ 5320 (даже в случает существенных поломок) буквально в поле. Запас прочности грузовика и своевременные ТО позволяют эксплуатировать КамАЗ 5320 долгие годы. А невысокие цены на запасные части делают автомобиль КамАЗ 5320 актуальным и по сегодняшний день, несмотря на то, что он был снят с производства уже более 10-ти лет назад. В таблице 1 приведены технические характеристики автомобиля КамАЗ 5320. Таблица 1. Технические характеристики автомобиля КамАЗ 5320
1.1 Конструкция автомобиля КамАЗ 5320 Общая компоновка КамАЗ-5320 характерна для грузовых автомобилей того времени. Трёхместная кабина автомобиля располагается над двигателем и при помощи торсионного механизма откидывается вперёд, открывая доступ к двигателю. Двигатель, сцепление и коробка передач образуют единый силовой агрегат, установленный на передних, задних и поддерживающей опорах. 1.1.1 Силовые агрегаты и трансмиссия На КамАЗ-5320 устанавливались четырёхтактные V образные восьмицилиндровые дизеля разработки Ярославского моторного завода рабочим объёмом 10,85л, мощностью 210 или 180 л.с., при максимальном числе оборотов 2600 в минуту. На дизелях для первых КамАЗов были применены конструктивные решения, которые на тот момент являлись для отечественного автомобилестроения новинками или ещё не находили широкого применения, например, азотированный коленчатый вал или полнопоточная система фильтрации масла с центрифугой. Автоматический контроль за правильностью работы системы охлаждения осуществляют гидромуфта в приводе вентилятора и два термостата. Система охлаждения сделана закрытой и была рассчитана на постоянное использование охлаждающей жидкости Тосол. Была введена система очистки воздуха с фильтром сухого типа и автоматическим отсосом пыли из фильтра посредством эжектора, действующего за счёт энергии отработавших газов. Среди других новшеств можно отметить коллоидно-графитовое покрытие юбок поршней, съёмные металлокерамические направляющие втулки для клапанов, молибденовое покрытие нижнего поршневого кольца, активно-реактивный глушитель шума выпуска. В силовых агрегатах КамАЗ-5320 использованы двухдисковые сцепления. В гидравлическом приводе механизма управления сцеплением имеется пневмоусилитель, облегчающий пользование педалью. Особенностью трансмиссии тягача КамАЗ является делитель, или мультипликатор - дополнительная двухступенчатая коробка передач, установленная после сцепления перед основной коробкой. Одна передача делителя сдалана прямой, а вторая - повышающей. Собственно коробка передач - пятиступенчатая, синхронизированная на второй, третьей, четвёртой и пятой передачах. Управление коробкой - дистанционное, с механическим приводом. В делителе передачи переключаются посредством пневматического привода. Карданная передача - открытого типа, состоит из двух трубчатых валов. Карданные шарниры на игольчатых подшипниках с постоянным запасом смазки. Главная передача ведущих мостов была сделана двойной: пара конических шестерён со спиральными зубьями и пара цилиндрических косозубых шестерён. В среднем мосту установлен блокируемый симметричный межосевойдифференциал. |