Анализ конструкции проектируемого двигателя - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
Требуется спроектировать транспортный бензиновый двигатель для автомобиля мощностью: Ne=140 кВт при 6000 об/мин. Основным топливом для данного двигателя будет являться бензин АИ-95.
В качестве прототипа был выбран двигатель автомобиля Volvo S60 2.0 T. Количество и расположение цилиндров проектируемого двигателя - 5!, 4-тактный, 5-цилиндровый, рядный, транспортный бензиновый двигатель двигатель размерностью 8.1/7.7.
При разработке двигателя были поставлены следующие основные цели проекта:
- - двигатель устанавливается на автомобиле поперечно; - компактные размеры; - соблюдение действующих предписаний по ОГ, шуму и по защите окружающей среды; - удобство обслуживания; - высокий/ранний крутящий момент; - экономичный расход топлива;
Описание конструкции двигателя
- Блок цилиндров изготовлен из высокопрочного чугуна (ВЧ 50 ГОСТ 7293-85), цельнолитой. Здесь расположен кривошипно - шатунный механизм с шестью коренными подшипниками, а также подшипники балансирных валов.
Картер для размещения цепного привода также интегрирован в блок цилиндров. Рабочие поверхности цилиндра проходят обработку трехступенчатым жидкостным хонингованием.
Для охлаждения днищ поршней в блок цилиндров ввернуты форсунки, которые снизу разбрызгивают на поршни моторное масло.
Уплотнение снаружи осуществляется со стороны коробки передач при помощи уплотнительного фланца с манжетным уплотнением, а на торцевой стороне - при помощи крышки распределительного механизма.
- Масляный поддон изготовлен из стальной пластины (глубокая вытяжка и штамповка, каталитическое напыление). В нем расположены масляный насос, датчик уровня масла, а также пробка маслосливного отверстия.
Ячеистая вставка, расположенная в масляном поддоне, помогает предотвратить расплескивание масла в динамическом режиме движения.
- Коленчатый вал с шестью коренными подшипниками изготовлен из стали 18Х2Н4МА и закален индуктивным способом. Оптимальная внутренняя балансировка достигается за счет десяти противовесов.
Вкладыши коренных подшипников выполнены в виде двухсоставных подшипников. Упорные полукольца, расположенные на средней коренной опоре коленчатого вала, удерживают вал от перемещения в осевом направлении.
На торцевой стороне коленчатого вала установлены ведущая шестерня цепных приводов и шкив для привода вспомогательных агрегатов. Центральный болт соединяет части с силовым замыканием.
На стороне отбора мощности установлен двухмассовый маховик, который соединен с коленчатым валом восемью болтами.
- - Шатун выполнен виде раздельного шатуна. В качестве материала шатуна используется сталь 18Х2Н4МА, для шатунных болтов - сталь 40ХНМА. В верхнюю головку шатуна запрессовывают втулку, изготовленную из сплава БроС - 6,5 - 0,25 обладающего высокими механическими свойствами. Отъемную крышку нижней головки шатуна выполняют штампованной, что позволяет оставлять несопрягаемые поверхности без обработки. Материал для шатунов тщательно проверяют. - Поршни изготовлены из алюминия методом штамповки. Юбка поршня покрывается специальным покрытием, что обеспечивает поршню более длительный срок службы, плавный ход и низкие потери мощности на трение.
Компрессионные кольца выполнены в виде колец с прямоугольным сечением, а маслосъемное кольцо представляет собой пружинящее кольцо с расширителем. Поршневые пальцы зафиксированы стопорными кольцами.
- 4 - клапанная головка блока цилиндров отлита из алюминиевого сплава. Привод впускных и выпускных клапанов осуществляется двумя верхними распределительными валами выполненными из стали 18Х2Н4МА. На клапанах установлены гидравлические компенсаторы зазоров.
Управление впускным распределительным валом осуществляется при помощи регулятора фаз газораспределения. Крышка ГБЦ одновременно служит несущей рамой распредвалов.
Впускной клапан - полнотелый, оцинкованный и усиленный по рабочей кромке. Выпускной клапан - полый с натриевым наполнением, усиленный по рабочей кромке.
Система регулирования фаз газораспределения позволяет изменять фазы в диапазоне 60° поворота коленчатого вала, базовое положение зафиксировано на "поздно".
- - Цепной привод осуществляется на трех уровнях. При этом все три цепные передачи приводятся в действие непосредственно коленчатым валом. - 1 - й уровень - привод балансирного вала; - 2 - й уровень - привод механизма газораспределения; - 3 - й уровень - привод масляного насоса.
Преимуществами цепных передач является: зубчатые цепи имеют бесшумный ход и слабо подвержены износу. При заданной передаваемой мощности они занимают меньше места по сравнению с зубчатыми ремнями или роликовыми цепями. Зубчатые цепи универсальны в применении, так как их ширина, регулируемая за счет количества щечек, может быть адаптирована к передаче любой мощности. КПД составляет около 99%.
- Масляный насос с внешним зубчатым зацеплением установлен в верхней части масляного поддона и приводится в действие коленчатым валом при помощи цепи. Регулировка давления масла осуществляется непосредственно в насосе регулировочной пружиной и управляющим поршнем. Система дополнительно защищена от избыточного давления подпружиненным шариковым клапаном.
В кронштейн навесных агрегатов двигателя встроены кронштейны масленого фильтра и масленого радиатора, здесь же установлен датчик давления масла.
- - (Система вентиляции картера - замкнутая, исключающая возможность выбросов картерных газов в окружающую среду). - Система охлаждения работает по принципу охлаждения поперечным потоком ОЖ. Холодная ОЖ протекает по передней стенке двигателя через насос ОЖ в блок цилиндров и огибает его по передней стороне. На горячей стороне двигателя (стороне ОГ) ОЖ поступает по каналам к отдельным цилиндрам и огибает их, двигаясь в направлении стороны всасывания (холодной стороне). Там подогретая ОЖ собирается в одном коллекторе и подается через термостат к радиатору или (при закрытом термостате) - обратно к насосу ОЖ.
Похожие статьи
-
Увеличение мощности двигателя - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
Повышение мощности и снижение удельной массы двигателей внутреннего сгорания достигается с помощью применения наддува. Нагнетание в цилиндры...
-
Расчет общего шума двигателя - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
Расчет уровня шума проводится графоаналитическим методом для точки, удаленной от двигателя на полметра. Двигатель устанавливается на специальный...
-
Обзор двигателей - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
Двигатель 2.0 Turbo 200HP (Opel Astra) Тип двигателя 4-цилиндровый, рядный Рабочий объем, см3 1998 Диаметр цилиндра, мм 86,0 Ход поршня, мм 86,0 Степень...
-
Диаметр цилиндра: D=0,081 м. Ход поршня: S=0,077 м. Степень сжатия - отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия: е=9,5. Число цилиндров:...
-
Анализ вредных и опасных факторов Темой данного раздела является обеспечение безопасности при эксплуатации автомобильного бензинового поршневого...
-
По заданию на дипломный проект был выполнен расчет температурного и напряженно-деформированного состояния, подтверждающий работоспособность...
-
Выбор материала шатуна Для изготовления шатуна бензинового автомобильного двигателя (n=6000 об/мин) выбираем в качестве материала шатуна сталь 18Х2Н4МА,...
-
Динамический расчет - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
Целью данного расчета является получение действующих сил и моментов, необходимых для расчета на прочность деталей кшм, прогнозирование условий работы...
-
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАБОЧЕГО ЦИКЛА ДВС НА БАЗЕ "РАЗОМКНУТОЙ" СХЕМЫ СИСТЕМЫ РЕСИВЕР - ЦИЛИНДР - КОЛЛЕКТОР S = 77.0 D = 81.0 [мм]; Epsг = 9.5; Lam =...
-
Разборку карданного шарнира, при помощи струбцины, показанной на Извлекаем стопорные кольца подшипников одной вилки. Если есть возможность, лучше...
-
Возможность изменения степени сжатия - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
Впервые мотор с изменяемой степенью сжатия был представлен на Женевском автосалоне в 2000 г. компанией Saab. Пятицилиндровый двигатель объемом 1,6 л...
-
Определение ПДМ и НВМ Определим следующие величины: Радиус кривошипа: , Параметр л выбран из прототипа: , Тогда длина шатуна будет равна: , Реальный КШМ...
-
Тепловой расчет проектируемого двигателя - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
Проектирование двигателей внутреннего сгорания начинается с расчета рабочего цикла. Этот расчет во многом определяет конструктивное исполнение узлов,...
-
Вибрация - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
Вибрация - это механическое колебательное движение системы с упругими связями; движение точки или механической системы, при котором происходит...
-
Мероприятия по техники безопасности и охране окружающей среды при выполнении ТО2 двигателя внутреннего сгорания Проблема охраны окружающей среды и...
-
Сила давления газов и сила инерции ПДМ, действующие на расчетном режиме двигателя вдоль оси цилиндра, рассматриваются совместно, поэтому для каждого...
-
При эксплуатации двигателя необходимо соблюдать следующие требования безопасности: 1) Не допускается к эксплуатации неисправный силовой агрегат, а также...
-
При проектировании двигателя предусмотрены следующие мероприятия: 1) Детали поршневой группы, коленчатый вал, газораспределительный механизм, зубчатые...
-
Выбор и обоснование исходных данных. Подготовка к расчету конвективного теплообмена в камере сгорания ДВС ведется с помощью программы podknv. exe....
-
Токсичность двигателя определяется с учетом среднесуточного содержания в атмосфере COx, NOx, SO2. Таблица 17 "Предельно допустимое содержание токсичных...
-
Увеличение ресурса двигателя - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
Вопрос надежности является главным фактором при внедрении различных новинок конструкции двигателей для увеличения их мощности (например внедрение...
-
Ремонт и восстановление канавок поршней двигателей внутреннего сгорания автомобилей
В большинстве случаев 40-50 % дефектуемых поршней двигателей внутреннего сгорания автомобилей подлежат вторичному использованию. Такая ситуация возможна...
-
Шум - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
По физической природе шум, возникающий во время работы двигателя, обусловлен аэродинамическими газодинамическими процессами происходящими в его системах,...
-
Оптимизация рабочего процесса - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
Оптимизация по углу закрытия впускного клапана Таблица 1. "Оптимизация рабочего процесса по углу закрытия впускного клапана" № Цзвп Pz, бар Ne, кВт Ge,...
-
Основное время : T=(l*i)/(n*s), где N - частота вращения заготовки, n=(200-600)об/мин Сталь 18Х2Н4МА S - подача, мм I - число проходов L=lвр+lп+l0 -...
-
Целью данного расчета является определение распределения температуры в поршне двигателя внутреннего сгорания и максимального значения температуры, а...
-
Улучшение компактности двигателя - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
На компактность двигателя в первую очередь влияет компоновочная схема. Сравним данные по использованию различных компоновочных схем автомобильных...
-
Легковой автомобиль с карбюраторным двигателем. ВАЗ-2105. Система смазки комбинированная. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, опоры...
-
Размер партии деталей запускаемой в обработку в год, определим по формуле: ,(1) Где Q - количество деталей в год, ремонтируемых по заданному маршруту,...
-
План обработки шатуна - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
Материал Сталь 18Х2Н4МА. Заготовка штамповка. Таблица 8. "План обработки шатуна". № Наименование операции Оборудование База Приспособления T, мин Рис. 1...
-
Рисунок 1 Относительное применение различных систем топливоподачи в области бензиновых двигателей. На рис. 1 приведены данные по применению различных...
-
Примерное значение мощности можно определить при помощи адмиралтейского коэффициента: кВт Где: D=2400т - водоизмещение судна =16 узлов - скорость судна...
-
Расчет прочности деталей движения - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
Расчеты прочности деталей двигателя будем проводить по методу Р. С.Кинасошвили при помощи ПЭВМ в соответствующей программе. Материал коленчатого вала -...
-
Наиболее оптимальным методом организации технического обслуживания АТП представленного в данном курсовом проекте является метод комплексных бригад. Метод...
-
Экономическое обоснование проекта - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
В данном разделе производится приближенная оценка себестоимости будущей продукции и конечной цены проектируемого двигателя. По результатам данного...
-
Автомобилестроение является одной из быстропрогрессирующих отраслей индустрии. Мировое производство легковых автомобилей в 2010 году составило около 60...
-
Модель Тип Число и расположение цилиндров Диаметр цилиндра и ход поршня, мм Рабочий обьем, л Степень сжатия Номинальная мощность, кВт Номинальная частота...
-
Построение бицентровой диаграммы Брикса. Определим поправку Брикса: , Где L - длина шатуна; R - радиус кривошипа. Построенная бицентровая диаграмма...
-
Четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, с жидкостным охлаждением, с верхним расположением распределительного вала, 16 - клапанный, с многоточечным...
-
Низшая теплота сгорания топлива может быть определена по формуле Д. И.Менделеева [4]: QH=33,9?С+103?Н-10,9? (О-S)- 2,5?W Полагая С=84%,...
Анализ конструкции проектируемого двигателя - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания