Проект двигателя

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Февраля 2011 в 00:03, курсовая работа

Описание работы

Тепловой расчет производим по программе «BENDN» разработанной на кафедре «двигатели внутреннего сгорания и энергетические установки» результаты расчета

Содержание работы

1. Тепловой расчет......................................................................................................................4
1.1 Обоснование исходных данных.................................................................................4
2.Динамический расчет............................................................................................................6
2.1 Расчет параметров.……………………………………………….……………………………………..……………….…6
2.2 Построение графиков.......................................................................................................6
2.3. Уравновешивание двигателя.....................................................................................8
3.Расчет основных деталей двигателя........................................................................9
3.1 Расчет поршня………………………………………………………………………………….……………….……………..…9
3.2 Расчет поршневых колец.............................................................................................12
3.3 Расчет поршневого пальца........................................................................................13
3.4 Расчёт коленчатого вала двигателя……………………………………….…..………………………15
4Устройство двигателя………………………………………………………………………………..……….……………..19
4.1Смазочная система двигателя..................................................................................19
4.2Система вентиляции картера двигателя……………

Файлы: 1 файл

мой курсавой.docx

— 308.10 Кб (Скачать файл)

стрелки в красную  зону шкалы указывает на повышенный тепловой режим двигателя, который  может быть вызван неполадками в  системе охлаждения (недостаточное  количество охлаждающей жидкости, неисправность  термостата или электровентиляторов), а также тяжелыми дорожными условиями.

     Слив  жидкости из системы осуществляется через сливные отверстия, закрываемые  пробками: одна внизу правого бачка  радиатора, другая — в блоке цилиндров  со стороны радиатора.

     К системе охлаждения подключен отопитель  салона автомобиля Нагретая жидкость из головки цилиндров поступает  через подводящий патрубок, шланги и кран отопителя, а по шлангу и отводящему патрубку отсасывается насосом.

     Насос охлаждающей жидкости — центробежного типа, приводится в действие зубчатым ремнем привода распределительного вала.

     Насос крепится болтами к блоку цилиндра спереди через уплотнительную прокладку.

     Корпус  насоса изготавливается из алюминиевого сплава. В корпусе в двухрядном шарикоподшипнике устанавливается валик. Подшипник стопорится винтом. Чтобы винт не ослабевал, контуры гнезда винта расчеканиваются после сборки. Роль внутренней обоймы шарикоподшипника выполняет валик насоса. При сборке полость шарикоподшипника заполняют смазной Литол-24 на весь срок эксплуатации двигателя.

      На  валик с одной стороны напрессована чугунная крыльчатка, а с другой — зубчатый шкив, изготовленный из металлокерамической композиции. При каждом снятии шкива с валика его рекомендуется заменять новым, чтобы шкив не смог провернуться на валике при повторной его установке.

       К торцу крыльчатки, закаленному токами высокой частоты на глубину 2 - 3 мм, прижимается уплотнительное кольцо сальника. Кольцо изготовлено из графитовой композиции.

     Сальник неразборный, состоит из наружной латунной обоймы, резиновой манжеты и пружины, он запрессован в корпус насоса. Сальник уплотняет валик насоса. В случае прохода охлаждающей  жидкости через поврежденный сальник  для ее стока в корпусе под  подшипником имеется сливное  отверстие.

     Для снятия осевой нагрузки на валик и  шарикоподшипник при работе насоса со стороны полости нагнетания в  крыльчатке выполнены два сквозных отверстия, которые соединяют полости  с одной и другой стороны крыльчатки, выравнивая давление охлаждающей жидкости в этих полостях.

     Радиатор  и расширительный бачок. Радиатор — разборный, с пластмассовыми бачками, трубчатопластинчатый с двумя рядами трубок.

     Сердцевина  радиатора состоит из алюминиевых  круглых трубок и алюминиевых  теплопередающих дающих пластин  оребрения трубок, сердцевина крепится к пластмассовым бачкам через  резиновые угоготнительные прокладки. Для повышения эффективности  охлаждения жидкости охлаждающие пластины оребрения отштампованы с насечкой, обеспечивающей турбулентное движение воздуха через радиатор. Радиатор двухходовой, левый бачок имеет  перегородку, разделяющую его пополам.

     Использование алюминия и пластмассы при изготовлении радиатора значительно снизило  его вес.

     Радиатор  не имеет заливной горловины, жидкость заливается в расширительный бачок. Верхний патрубок левого бачка радиатора  соединяется шлангом с расширительным бачком. Левый бачок имеет также  подводящий и отводящий патрубки. Правый бачок радиатора имеет  сливную пробку и датчик включения  электровентилятора.

     Радиатор  в сборе устанавливается на три  резиновые опоры: две внизу вставляются  в отверстия передка кузова, третья вверху прижимается пластиной с  помощью двух гаек. Резиновые прокладки  сердцевины и резиновые опоры  радиатора резко снижают воздействие  на него вибрационных нагрузок.

     Расширительный  бачок изготавливается из полупрозрачного  полипропилена, крепится ремнем к кронштейнам  щитка передка кузова. Нижний патрубок расширительного бачка соединяется  шлангом с термостатом. Для предотвращения образования паровых пробок в  системе охлаждения верхний патрубок бачка соединяется шлангом с  первым бачком радиатора.

     Расширительный  бачок имеет заливную горловину, закрываемую пластмассовой пробкой  с выпускным (паровым) и впускным клапанами. Клапаны устанавливаются  в пробке в отдельном неразборном  латунном блоке.

     На  работающем двигателе при резком повышении температуры охлаждающей  жидкости или ее закипании увеличиваются  давление и теплоотдача радиатора. При повышении давления до 1.1 кгс/см2 открывается выпускной (паровой) клапан и пары выходят из бачка в атмосферу.

     При охлаждении жидкости в системе или  сливе жидкости давление в системе  понижается и через впускной клапан в систему подсасывается атмосферный  воздух. Давление начала открытий впускного  клапана составляет 0.03-0.13 кгс/см2. Для полного слива жидкости из системы пробка расширительного бачка должна обязательно сниматься.

     Электровентилятор. Крыльчатка вентилятора четырехлопастная, изготовлена из пластмассы. Лопасти крыльчатки имеют переменный по радиусу утоп закрутки и для уменьшение шума переменный угловой шаг по ступице крыльчатка вентилятора устанавливается на вал электродвигателя  и поджимается гайкой. Для лучшей эффективности работы крыльчатка накопится в кожухе , который крепится болтами к гайкам радиатора. Электродвигатель в сборе с крыльчаткой устанавливается на три резиновые втулки и крепится гайками на шпильки кожуха вентиляторе.

     Включение и выключение электровентилятора осуществляется автоматически в зависимости  от температуры охлаждающей жидкости с помощью датчика 25 типа ТМ-108, установленного в правом бачке радиатора. Температура  замыкания контактов датчика должна быть в пределах 96-102º С, а размыкания в пределах 91 - 97º С.

     Термостат и работа системы  охлаждения. Термостат системы охлаждения ускоряет прогрев двигателя и поддерживает необходимый тепловой режим работы двигателя. При оптимальном тепловом режиме температура охлаждающей жидкости должна быть 85- 95" С.

     Термостат  состоит из корпуса и крышки , которые завалыюваны вместе с  серпом основного клапана. Термостат  имеет входной патрубок у входа  охлажденной жидкости от радиатора, патрубок перепускного шланга для перепуска  жидкости из головки цилиндров в  термостат, патрубок для подачи охлаждающей жидкости в насос и патрубок шланга к расширительному бачку.

     Основной  клапан установлен в стакан термоэлемента, а котором свальцована резиновая вставка. В резиновой вставке находится стальной полированный поршень, закрепленный на неподвижном держателе. Между стенками стакана и резиновой вставкой помещен термочувствительный твердый наполнитель. Основной клапан поджимается к седлу пружиной. На клапане закреплены две стойки, на которых установлен перепускной клапан поджимаемый пружиной.

     Термостат в зависимости от температуры  охлаждающей жидкости автоматически  включает или отключает радиатор системы охлаждения и перепускает  жидкость или через радиатор, или  минуя его.

     На  холодном двигателе при температуре  охлаждающей жидкости ниже 87ºС основной клапан  термостата закрыт, перепускной открыт. При этом жидкость циркулирует через перепускной клапан по шлангу и подводящей трубке  в насос , минуя радиатор (по малому кругу). Этим обеспечивается быстрый прогрев двигателя.

     Если  температура жидкости превышает 102ºС, термочувствительный наполнитель термостата расширяется, сжимает резиновую вставку и выдавливает поршень, перемещая основной клапан до полного открытия. Перепускной клапан полностью закрывается. Жидкость в этом случае циркулирует по большому кругу; из рубашки охлаждения по шлангу в радиатор и далее по шлангу через основной клапан и патрубок поступает в насос, которым вновь направляется в рубашку охлаждения.

     В диапазоне температур 87-102º С клапаны термостата находятся в промежуточных положениях, и охлаждающая жидкость циркулирует по малому и большому кругам. Величина открытия основного клапана обеспечивает постепенное подмешивание охлажденной в радиаторе жидкости, чем достигается наилучший тепловой режим работы двигателя.

     Температура начала открытия основного клапана  термостата должна находиться в пределах 85- 95º С, а ход основного клапана ив менее в мм при повышении температуры до 102º С.

     Проверку  начала открытия основного клапана  выполняют в баке с техническим  глицерином начальная температура  глицерина должна быть 78-80ºС. Температуру глицерина постепенно увеличивают на 1º С в минуту. За температуру начала открытия клапана принимают температуру, при которой ход основного клапана составит 0,1 мм.

Простейшую проверку работы термостата можно провести на ощупь непосредственно на автомобиле. При исправном термостате после  пуска холодного двигателя нижний шланг начинает нагреваться, когда  стрелка указателя температуры  жидкости на комбинации приборов находится  примерно на расстоянии 3- 4 мм от красной  зоны шкалы указателя. 
 

6 ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ   МЕХАНИЗМ

Газораспределительный механизм обеспечивает наполнение цилиндров двигателя свежим зарядом горючей смеси и выпуск отработавших газов в соответствии с требованиями рабочего процесса в каждом из цилиндров двигателя. Этот механизм характеризуется верхним рядным расположением клапанов.

Распределительный вал, управляющий открытием и закрытием клапанов, расположен в головке цилиндров и приводится во вращение от коленчатого вала эластичным зубчатым ремнем, имеющим 111 зубьев. Клапаны приводятся в действие непосредственно кулачками распределительного вала через цилиндрические толкатели клапана, без промежуточных рычагов. В гнезде толкателя находится регулировочная шайба, подбором которой регулируется зазор в механизме привода клапанов.

Зубчатый ремень приводит во вращение и шкив насоса охлаждающей жидкости. Натяжной ролик  служит для натяжения ремня. Он вращается  на эксцентриковой оси натяжного  ролика, прикрепленной на шпильке  к головке цилиндров через дистанционное кольцо. Поворачивая ось относительно шпильки крепления, изменяют натяжение ремня. Натяжение ремня считается нормальным, если в средней части ветви между шкивами распределительного и коленчатого валов ремень закручивается на 90° усилием пальцев в 1.5 -2 кгс. Если усилие ниже нормы, ослабляют гайку крепления натяжного ролика, поворачивают его ось за шестигранную головку на 10 - 15" против часовой стрелки и затягивают гайку крепления оси. Провернув коленчатый вал по часовой стрелке за болт крепления шкива привода генератора на два оборота, проверяют натяжение ремня. Если натяжение недостаточно, то операцию по натяжению ремня повторяют. Гайка крепления оси натяжного ролика затягивается моментом 4 кгс м Не следует допускать излишнего натяжения ремне, так как это значительно снизит срок его службы.

С 1996 г. устанавливается  натяжной ролик с пластмассовым  ободом Причем  он  устанавливается  без  оси непосредственно  на  шпильку,  а дистанционное кольцо имеет другие размеры (наружный диаметр 28 мм. внутренний — ЮЛ мм и тол-шину 7,1 мм). При регулировке натяжения ремня ролик поворачивается специальным ключом с двумя штифтами, которые входят в два отверстия на внутреннем кольце ролика.

Шкив привода  распределительного вала и шкив насоса охлаждающей жидкости изготовлены  методом прессования из металлокерамики. Зубчатый шкив привода распределительного вала (ведущий) имеет 21 зуб, крепится шпонкой  на переднем конце коленчатого вала. Шкив распределительного вала (ведомый) имеет 2 зуба, установлен на шпонке на переднем конце распределительного вала и  закреплен болтом с шайбой.

Благодаря определенной ориентации шпоночных пазов в  ведущем и ведомом шкивах относительно зубьев и соответствующего зацепления их с зубчатым ремнем обеспечиваются требуемые фазы газораспределения. Проверка правильного взаимного  расположения шкивов привода производится следующим образом коленчатый вал  поворачивается по часовой стрелке  до положения, при котором поршень первого цилиндра находится в в м. т. такта сжатия. При этом метка ж должна совпадать с меткой е на задней крышке зубчатого ремня, а метка на маховике должна находиться против среднего деления шкалы на держателе заднего сальника коленчатого вала .

Если метки  не совпадают, то ослабляют ремень натяжным роликом, снимают шкив с распределительного вала, корректируют положение этого  шкива, снова надевают ремень на шкив и слегка натягивают натяжным роликом. Опять проверяют совпадение установочных меток, провернув коленчатый вал  на два оборота по часовой стрелке.

При укладке  распределительного вала в опоры  головки цилиндров положение  кулачков распределительного вала первого  цилиндра должно соответствовать закрытому  состоянию обоим клапанов, а коленчатый вал должен находиться в положении  в. м. т. такта сжатия первого цилиндра .

При установке  шкива также следят, чтобы метка  ж на шкиве находилась примерно против установочной метки е на задней защитной крышке зубчатого ремня. Допустимое несовпадение не более чем на два зуба шкива, иначе клапаны четвертого цилиндра упрутся в поршень. По этой причине не допускается также поворачивать и вращать распределительный и коленчатый валы до установки ремня.

Распределительный вал отлитый из чугуна, имеет три  опорные шейки диаметром 24,931- 24.915 мм, которые вращаются в гнездах, выполненных в головке цилиндров 24 и корпусе в подшипников распределительного вала. Отверстия под опоры распределительного вала диаметром 25.000 25.025 мм обрабатываются в головке цилиндров в сборе  с корпусом подшипников распределительного вала, что обеспечивает высокую точность, правильную геометрическую форму отверстий, на распределительном валу имеется  эксцентрик привода топливного насоса. Задний торец распределительного вала имеет паз для соединения с  датчиком момента искрообразования системы зажигания двигателя.

Информация о работе Проект двигателя