Конструирование бензинового двигателя для легкового автомобиля
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
190,6295989,64200,2721180,3920,9984239,2450-0,308-1785,54716118,4480-0,728-5229,6060,7345707,4510-0,94-6811,280,3712928,1540-1-7020,24800570-0,94-5074,348-0,371-2220,8600-0,728-3540,45-0,734-3949630-0,308-690,0221-1-2466,26600,272-699,2685-0,9982844,26900,792-5917,17-0,6295198,87201-9559,11100
5. ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ АГРЕГАТОВ И СИСТЕМ ДВИГАТЕЛЯ
На автомобиле установлен четырехцилиндровый четырехтактный бензиновый двигатель, с рядным расположением цилиндров и с распределительным валом, размещенным на головке цилиндров, жидкостного охлаждения. Двигатель специально спроектирован для поперечного расположения на переднеприводном автомобиле. Поэтому его компоновка и основные размеры выбраны такими, чтобы он вместе с коробкой передач мог разместиться поперек между брызговиками передних колес.
Поршень отливается из высокопрочного алюминиевого сплава. Поскольку алюминий имеет высокий температурный коэффициент линейного расширения, то для исключения опасности заклинивания поршня в цилиндре в головке поршня над отверстием для поршневого пальца залита терморегулирующая стальная пластина. Поршневой палец стальной, трубчатого сечения, запрессован в верхнюю головку шатуна и свободно вращается в бобышках поршня. Поршневые кольца обеспечивают необходимое уплотнение цилиндра и отводят тепло от поршня к его стенкам. Кольца прижимаются к стенкам цилиндра под действием собственной упругости и давления газов. На поршне устанавливаются три чугунных кольца - два компрессионных и одно маслосъемное, которое препятствует попаданию масла в камеру сгорания.
Газораспределительный механизм характеризуется верхним рядным расположением клапанов. На каждый цилиндр приходится по одному впускному и одному выпускному клапану, расположенные в головке цилиндров наклонно в ряд. Распределительный вал, отлитый из чугуна, имеет пять опорных шеек, которые вращаются в гнездах, выполненных в головке цилиндров и в корпусах подшипников распределительного вала, и приводится во вращение от коленчатого вала зубчатым ремнем. На валу имеется эксцентрик, для привода топливного насоса. Клапаны приводятся в действие непосредственно кулачками распределительного вала через цилиндрические толкатели без промежуточных рычагов. В гнезде толкателя находится шайба, подбором которой регулируется зазор в клапанном механизме.
Система смазывания двигателя комбинированная, при которой часть деталей смазывается под давлением, часть самотеком и разбрызгиванием. Емкость системы смазывания 3,5 л. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, опоры распределительного вала. Система включает масляный картер, масляный насос с редукционным клапаном и маслоприемником, систему масляных каналов, полнопоточный фильтр очистки масла с фильтрующим элементом, перепускным клапаном и противодренажным клапаном, указатель уровня масла и маслоналивную горловину. Давление масла контролируется датчиком, который ввертывается в отверстие масляной магистрали в головке цилиндров, соединяемой с главной масляной магистралью в блоке цилиндров. Масляный насос собран в специальном корпусе, прикрепленном к передней стенке блока цилиндров. Масляный насос односекционный, шестеренчатый, с шестернями внутреннего зацепления. Ведущая шестерня устанавливается на переднем конце коленчатого вала. Масляный фильтр навернут на штуцер и прижат к кольцевому буртику на блоке. Герметичность обеспечивается резиновой прокладкой, установленной между крышкой фильтра и буртиком блока. Вентиляция картера двигателя принудительная, осуществляется путем отсоса картерных газов по вытяжному шлангу через сетку маслоотделителя, в корпус воздушного фильтра.
Система охлаждения жидкостная закрытого типа с принудительной циркуляцией жидкости, с расширительным бачком. Система имеет насос охлаждающей жидкости, неразборный термостат, электровентилятор, радиатор с расширительным бачком, трубопроводы, шланги, сливные пробки. Привод насоса осуществляется от зубчатого ремня привода распределительного вала. Насос охлаждающей жидкости центробежного типа.
Система пуска электростартерная. Стартер расположен с левой стороны двигателя и раскручивает коленчатый вал посредством зубчатого венца на маховике.
Система питания включает следующие приборы: топливный бак, топливный фильтр, топливный насос, накопитель топлива, дозатор-распределитель, топливопроводы и шланги, расходомер воздуха, регулятор управляющего давления, форсунку, впускную трубу и приборы выпуска отработавших газов.
топ 5 расходомер воздуха;
6 . РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ И РАСЧЕТ СИСТЕМ ДВИГАТЕЛЯ
6.1 Расчет поршневой группы
Поршневая группа двигателя включает: поршень, поршневой палец, поршневые кольца и детали крепления пальца (стопорные кольца). Основное ее назначение:
а) Образование вместе со стенками цилиндра и поверхностью камеры сгорания пространства переменного объема, в котором совершаются рабочие процессы двигателя, и обеспечение герметичности этого пространства;
б) Передача боковых усилий от шатуна стенкам цилиндра;
в) Передача шатуну давления газов, воспринимаемого поршнем;
г) Выполнение функций съема и распределения масла по зеркалу цилиндра.
6.1.1 Расчет поршня
Поршень изготовлен из алюминиевого сплава Ал25 методом литья.
Рисунок 6.1 - Расчётная схема поршня
Рассчитаем головку поршня. Головка поршня рассчитывается на сжатие.
Напряжения в сечении, ослабленном отверстиями для отвода масла [2]:
, (6.59)