Розрахунок та ремонт двигуна ВАЗ 2106
Аналіз конструкції двигуна легкового автомобіля сімейства ВАЗ. Основне призначення кривошипно-шатунового механізму. Розподільний механізм двигуна, особливості його будови. Технічне обслуговування та ремонт двигуна. Несправності та методи їх усунення.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 01.03.2016 |
| Размер файла | 638,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Зміст
- Вступ
- 1. Аналіз конструкції двигуна ВАЗ 2106
- 1.1 Будова КШМ
- 1.2 Будова ГРМ
- 2. ТО і Ремонт ДВЗ ВАЗ-2106
- 2.1 ТО
- 2.1.1 Поточний ремонт
- 2.1.2 Капітальний ремонт
- 2.2 Основні несправності ГРМ і методи їх усунення
- 2.3 Контроль якості ремонту і ТО
- 2.3.1 Притирання клапанів
- 2.3.2 Момент затяжки, Н м (кгс м) головки блоку циліндрів
- 3. Розрахунково-технологічна частина
- 3.1 Визначення тягових характеристик двигуна ВАЗ 2106
- 3.2 Розрахунок кінематики і динаміки двигуна
Вступ
Метою даного курсового проекту є поліпшення експлуатаційних і технічних показників внаслідок застосування більш сучасних конструкційних матеріалів і поліпшення теплових процесів двигуна, а також підвищення надійності його роботи, зниження токсичності відпрацьованих газів і поліпшення вібраційно-акустичних якостей за рахунок підвищення врівноваженості мас кривошипно-шатунного механізму. У завдання проекту входить розрахунок і визначення параметрів і показників робочого циклу, основних розмірів, кінематичний і динамічний аналіз, оцінка міцності деталей, розрахунок і компоновка систем, які обслуговують двигун.
У курсовому проекті в якості прототипу використовується автомобіль ВАЗ-2106 легковий, із закритим чотирьохдверним кузовом, з переднім розташуванням двигуна і задніми провідними колесами, призначений для перевезення п'яти чоловік і багажу не більше 50 кг. Автомобіль розрахований для експлуатації при температурі навколишнього середовища від мінус 400 до плюс 450 С.
На автомобіль встановлюється 4-циліндровий карбюраторний двигун з рядним вертикальним розташуванням циліндрів і верхнім розташуванням розподільного вала робочим об'ємом 1,6 літра. Двигун приводить в рух автомобіль і його обладнання. У таблиці наведено основні показники і параметри двигуна в порівнянні з кращими вітчизняними і світовими аналогами.
Таким чином, двигун ВАЗ 2106 значно відстає від аналогів і на мій погляд вимагає значної модернізації конструкції з метою подальшого підвищення продуктивності, ефективних показників, а також зменшення викидів шкідливих речовин в навколишнє середовище.
1. Аналіз конструкції двигуна ВАЗ 2106
1.1 Будова КШМ
Кривошипно-шатуновий механізм (далі скорочено - КШМ) - механізм двигуна. Основним призначенням КШМ є перетворення зворотно-поступальних рухів поршня циліндричної форми в обертальні рухи колінчастого валу в двигуні внутрішнього згорання і, навпаки.
Рисунок 1.1 - Схема КШМ.
1-вкладиш шатунового підшипник; 2 - втулка верхньої голівки шатуна; 3 - поршневі кільця; 4 - поршень; 5 - поршневий палець; 6 - стопорне кільце; 7 - шатун; 8 - колінчастий вал; 9 - кришка шатунового підшипника.
Рисунок 1.2 - Поршень
Поршень має вигляд циліндра, виготовленого із сплавівалюмінію. Основна функція цієї деталі полягає вперетворенні на механічну роботу зміна тиску газу, абонавпаки, - нагнітання тиску за рахунок зворотно-поступального руху.
Поршень є складеним воєдиноднище, голівку і спідницю, які виконують абсолютно різні функції. Днище поршня плоскої, увігнутої або опуклої форми містить в собі камеру згорання.
Голівка має нарізані канавки, де розміщуються поршневі кільця (компресійні і олійні). Компресійні кільця виключають прорив газів в картер двигуна, а поршневі олія знімні кільця сприяють видаленню надлишків олії на внутрішніх стінках циліндра.
У спідниці розташовані два бобешки,що забезпечують розміщення того, що сполучає поршень з шатуном поршневого пальця.
Рисунок 1.3 Шатун
Виготовлений штампуванням або кований сталевий (рідше - титановий) шатун має шарнірні з'єднання. Основна роль шатуна полягає в передачі поршневого зусилля до колінчастого валу. Конструкція шатуна припускає наявність верхньої і нижньої голівки, а також стержня з двотавровим перерізом. У верхній голівці і бобишках знаходиться поршневий палець, що обертається ("плаваючий"), а нижня голівка - розбірна, дозволяючи, тим самим, забезпечити тісне з'єднання з шийкою валу. Сучасна технологія контрольованого розколювання нижньої голівки дозволяє забезпечити високу точність з'єднання її частин.
двигун легковий автомобіль ремонт
Рисунок 1.4 Колінчастий вал
Виготовлений із сталі або чавуну високої міцності колінчастий вал складається з шатунових і корінних шийок, що сполучених щоками і обертаються в підшипниках ковзання. Щоки створюють противагу шатуновим шийкам. Основна функція колінчастого валу полягає в сприйнятті зусилля від шатуна для перетворення його в момент, що крутить. У середині щік і шийок валу передбачені отвори для подання під тискомолії системою мастила двигуна. Крутень встановлюється на кінці колінчастого валу. На сьогодні знаходять широке застосування двох масові крутні, що мають вигляд двох, пружно сполучених між собою, дисків.
Зубчастий вінець крутня бере безпосередню участь в запуску двигуна через стартер. Блок циліндрів і голівка блоку циліндрів відливаються з чавуну (рідше - сплавів алюмінію). У блоці циліндрів передбачені сорочки охолодження, ліжка для підшипників колінного і розподільного валів, а також точки кріплення приладів і вузлів. Сам циліндр виконує функцію такою, що направляє для поршнів. Голівка блоку циліндра розташовує в собі камеру згорання, впускно-випускні канали, спеціальні різьбові отвори для свічок системи запалення, втулки і запресовані сідла. Герметичність з'єднання блоку циліндрів з голівкою забезпечені прокладенням. Крім того, голівка циліндра закрита штампованою кришкою, а між ними, як правило, встановлюється прокладення з масло стійкої гуми. В цілому, поршень, гільза циліндрів і шатун формують циліндр або цилиндропоршневую группу кривошипно-шатунового механізму. Сучасні двигуни можуть мати до 16і більше циліндрів.
1.2 Будова ГРМ
Розподільний механізм двигуна служить для регулювання процесів впуску горючої суміші в циліндри і випуску з них відпрацьованих газів відповідно до прийнятого для даного двигуна порядком роботи циліндрів (1-3-4-2), фазами газорозподілу і числом оборотів. У двигуні автомобіля ВАЗ-2106 застосований клапанний розподільний механізм з верхнім однорядним похилим розташуванням клапанів і верхнім розташуванням розподільного вала.
Рисунок 1.5 - Клапанний механізм двигуна.
1 - клапан; 2 - стопорне кільце; 3 - напрямна втулка; 4 - олієвідображувальний ковпачок; 5 опорна шайба зовнішньої пружини; 6 опорна шайба внутрішньої пружини; 7-внутрішня пружин; 8-зовнішня пружина; 9 - тарілка; 10 - сухар; 11 - важіль клапана; 12 - пружина важеля; 13 - регулювальний болт; 14 - контргайка; 15 - втулка регулювального болта; 16 - стопорна пластина пластини важеля
Механізм складається з ланцюгового приводу, розподільного валу з корпусом, важелів приводу клапанів, опорних регулювальних болтів, клапанів з пружинами і втулками і ряду інших деталей. Привід розподільного вала здійснюється дворядної ланцюгом з напівавтоматичним натягувачем і заспокоювачем.
Чавунна ведена зірочка розподільного вала провертається за допомогою ланцюга, яка отримує обертання від сталевої провідної зірочки, встановленої на шкарпетці колінчастого вала. Ланцюг одночасно приводить в обертання чавунну зірочку, закріплену на валу приводу масляного насоса, розподільника запалювання і бензонасоса. Для гасіння коливань ланцюга служить заспокоювач, нерухомо закріплений на торці двигуна.
Рисунок 1.6 - Ланцюговий привід розподільного вала.
1 - зірочка приводу розподільного вала; 2 - ланцюг; 3 - заспокоювач ланцюга; 4 - зірочка привода масляного насоса; 5 - зірочка колінчастого вала; 6 - черевик натяжителя ланцюга; 7 черевик натяжителя; 8 - натягувач ланцюга
Компенсація люфтів, які можуть виникнути при витягуванні ланцюга, внаслідок їх зносу забезпечується черевиком, притискається до неї плунжером натяжителя.
Корпус натягача нерухомо закріплений в правій частині головки блоку Розподільчий вал двигуна - чавунний, литий.
Він встановлюється в спеціальному корпусі підшипників, встановленому на голівці циліндрів. У вала п'ять шийок, зовнішні діаметри яких послідовно зменшуються для полегшення установки вала в корпус. Від осьових переміщень вал утримується затятим фланцем, поміщеним в проточці передньої опорної шийки валу. Зовнішня поверхня вала фосфартірована. Уздовж осі вала зроблено наскрізний отвір, яке служить для розподілу масла до шийок і кулачкам. Основні розміри розподільного вала і корпуса підшипників наведені в додатку.
Важелі клапанів служать для приводу клапанів і регулювання зазору клапанного механізму. При обертанні розподільного валу його кулачок набігає на важіль, змушує його повернутися близько сферичної опори головки блоку. Опускаючись, важіль натискає на клапан і відкриває його. Шпилькова пружина призначена для створення постійного натягу в точці дотику кулачка з клапаном Регулювальні болти виготовлені зі сталі. Зміна зазорів між кулачками і важелями проводиться обертанням болтів. Фіксація болтів здійснюється гайками. Впускні і випускні клапани розташовані в голівці блоку в один ряд. Впускний клапан виготовлений зі спеціальної сталі, а випускний складається з двох частин, які з'єднані стикового зварюванням. Обидва клапана азотированного, а торці їх стрижнів загартовані. У верхній частині стрижнів є канавки для сухарів. Стрижні клапанів переміщаються в чавунних напрямних втулках, запресованих в голівку блоку циліндрів. На зовнішній частині втулок прорізана кільцева канавка, в яку встановлюють стопорне кільце. Від потрапляння в неї надлишку масла через зазор між стержнем клапана і отвором втулки трапляться масловідбиваючі ковпачки, що надягають на верхню частину втулки і охоплюють стрижень клапана. Ковпачки виготовлені зі спеціальної термостійкої гуми. Кожен клапан забезпечений двома пружинами, що спираються своїми торцями знизу на сталеві опорні шайби. А зверху на сталеву опорну тарілку, яка на стрижні клапана утримується сталевими сухарями.
Якщо з'являються характерні хлопки з карбюратора або з глушника - значить, зазор у клапанів надто маленький і його також необхідно відрегулювати. Така несправність є причиною нещільного прилягання клапанів до своїх сідел, в результаті чого знижується компресія в циліндрах і двигун втрачає потужність.
Висновок:
У розділі №1 було розглянуто загальна будова, принцип дії, особливости конструкції КШМ і ГРМ двигуна легкового автомобіля сімейства ВАЗ.
2. ТО і Ремонт ДВЗ ВАЗ-2106
2.1 ТО
2.1 ТО - це комплекс обов'язкових, планомірно проведених робіт з підтримки працездатності або справності машин в період їх експлуатації, зберігання і транспортування. Воно передбачає об катувальні, очисні, контрольні, діагностичні, регулювальні, мастильні заправні, кріпильні та монтажно-демонтажні роботи, а також роботи з консервації машин та їх складових частин. Види технічного обслуговування та їх періодичність встановлює розробник-виробник машини за погодженням із замовником і споживачем відповідно до діючих стандартів.
2.1.1 Поточний ремонт
ПР виконують для забезпечення або відновлення працездатності машин при експлуатації. Він полягає в заміні і (або) відновленні окремих складових частин машини. Зміст та організація проведення поточного ремонту залежать від виду машини, періоду її використання та технічного стану. Окремі складові частини машини, які досягли граничного стану, при поточному ремонті можна замінювати новими або відремонтованими за умови, що інші основні складові частини машини мають запас ресурсу до наступного ремонту.
2.1.2 Капітальний ремонт
КР проводять для відновлення справності та повного (або близького до повного) ресурсу машини. Він характеризується повним розбиранням та складанням машини, заміною всіх зношених деталей (в тому числі і базових) і будь-яких складових частин новими або відремонтованими, а також обкаткою і випробуванням складових частин і машини в цілому. Капітального ремонту піддають не тільки машини, але і їх складові частини. Капітальний ремонт, як правило, виконують на спеціалізованих підприємствах. Технічний стан і причини несправностей машини в цілому і (або) її складових частин визначають за допомогою засобів і методів діагностування, а потім по його результатам дають рекомендації про необхідність відновлення працездатності шляхом регулювання механізмів, заміни або ремонту окремих складових частин. Терміни, зміст і порядок виконання кожного елемента системи технічного обслуговування і ремонту встановлені правилами, дотримання яких обов'язково при експлуатації машин.
2.2 Основні несправності ГРМ і методи їх усунення
Таблица 2.1 - Несправності ГРМ
|
Несправності |
Методи усунення |
|
|
Стук впускних і випускних клапанів. Збільшений зазор в клапанному механізмі. |
Відрегулювати зазори. |
|
|
Поломка зовнішніх і внутрішніх пружин. |
Заміна пружин. |
|
|
Знос кулачків розподільного вала. |
Заміна розподільного вала і регулювальних шайб. |
|
|
Зависання клапанів. |
Заміна клапанів. |
|
|
Знос зубчастого шківа приводу розподільного валу. |
Напайка або заміна шківа. |
|
|
Знос і подовження ременя приводу розподільного вала. |
Підтяжка або заміна ременя ГРМ |
|
|
Знос маслоотражающіх ковпачків. |
Заміна ковпачків. |
|
|
Знос напрямних втулок клапанів. |
Заміна направляючих втулок |
Розподільчий вал чавунний, литий, пятіопорний. З заднього боку валу є ексцентрик для приводу паливного насоса. Робочі поверхні кулачків, ексцентрика і поверхню під сальник отбеливаются для збільшення зносостійкості.
Поверхні опорних шийок розподільного вала, кулачків і ексцентрика повинні бути добре відполіровані і не повинні мати пошкоджень. Якщо є сліди заїдання або глибокі ризики, вал слід замінити.
Встановіть розподільний вал крайніми шийками на дві призми, поміщені на повірочної плиті, і заміряйте індикатором радіальне биття інших шийок, який мав би перевищувати 0,02 мм.
Корпуси підшипників розподільного вала не повинні мати тріщин. На опорних поверхнях під шийки розподільного вала не повинно бути задирів і подряпин.
Перевірте зазор між шийками розподільного валу і отворами опор. Зазор визначається розрахунком після проміру шийок і отворів в опорах на голівці циліндрів з встановленими корпусами підшипників. Для визначення зазору також можна скористатися калиброванной пластмасовою дротом наступним чином:
ретельно очистіть шийки розподільного вала і опорні поверхні головки циліндрів і корпусів підшипників;
видаліть штовхачі клапанів з головки циліндрів;
укладіть розподільний вал в опори голівки циліндрів і помістіть на шийки відрізки пластмасової дроту;
встановіть корпуси підшипників і затягніть гайки їх кріплення в два прийоми.
зніміть корпуси підшипників і, в залежності від величини сплющування дроту за шкалою на упаковці, визначте величину зазору.
Розрахунковий зазор для нових деталей - 0,069-0,11 мм, а максимально допустимий (знос) повинен бути не більше 0,2 мм.
Дворядна ланцюг. Поверхня ланцюга без, тріщин, які не витягнутої.
Для виключення осьового переміщення розподільного вала у нього з заднього боку передбачений фланець, який фіксується між головкою циліндрів (з корпусом підшипників) і корпусом допоміжних агрегатів.
При сильному зносі клапанів слід виконати їх притирання до сідел або взагалі замінити.
У деяких випадках ланцюг газорозподільного механізму працює дуже шумно, що, як правило, обумовлено її подовженням за рахунок зносу шарнірних з'єднань ланок. Ланцюг необхідно натягнути або просто замінити.
2.3 Контроль якості ремонту і ТО
Для перевірки герметичності головки заглушити отвір в патрубку сорочки охолодження в задньому торці головки, переверніть головку камерами згоряння вгору і залийте гас в канали сорочки охолодження. Якщо з'явилися течі гасу, значить головка не герметична і її треба замінити.
Виміряйте довжину болтів кріплення головки блоку, так як при багаторазовій затягуванні вони витягуються. Якщо довжина болтів перевищує 135,5 мм, замініть болти.
2.3.1 Притирання клапанів
1. Нанесіть на робочу фаску клапана тонкий шар притирочної пасти.
2. Вставте клапан в направляючу втулку і закріпіть на його стрижні пристосування для притирання клапанів.
3. Енергійно повертайте клапан в обидві сторони за допомогою пристосування, періодично притискаючи клапан до сідла.
4. Зовнішнім ознакою задовільною притирання є однотонний матово-сірий колір робочої фаски клапана і сідла. Після притирання ретельно протріть клапан і сідло чистою ганчіркою і промийте для видалення залишків притирочное пасти. Не використовуйте ганчірку повторно.
Для перевірки герметичності клапана встановіть його в голівку з пружинами і сухарями. Потім покладіть головку набік і залийте гас в той канал, який закритий клапаном. Якщо протягом трьох хвилин гас НЕ просочиться в камеру згоряння - клапан герметичний. корпуси підшипників на головку блоку і затягніть гайки їх кріплення в зазначеному порядку моментом 18,7-23,0 Н м (1,87-2,30 кгс м).
2.3.2 Момент затяжки, Н м (кгс м) головки блоку циліндрів
Болти кріплення головки блоку циліндрів
М12х1,25
1-й прийом: 20,0 (2,0),
2-й прийом: 71,0-87,0 (7,1-8,7)
3-й прийом: довернуть на 90°,
4-й прийом: знову довернуть на 90°
болт кріплення шківа розподільного вала М10
68,0-85,0 (6,8-8,5)
Болт кріплення корпусу допоміжних агрегатів М6
6,8-8,4 (0,68-0,84)
Гайки шпильок кріплення випускного патрубка сорочки охолодження М8
16,0-23,0 (1,6-2,3)
Гайка шпильки кріплення корпусу підшипників розподільного вала М8
18,7-23,0 (1,87-2,30)
гайка кріплення кришки головки блоку циліндрів М6
2,0-4,7 (0,2-0,47)
Порядок затягування болтів кріплення головки блоку циліндрів на двигунах ВАЗ: Затягуємо болти головки блоку в два прийоми. Спочатку болти №№ 1-10 затягуємо моментом 33,3-41,16 Н. м, а потім підтягуємо їх моментом 95,9-118,3 Н. м Останнім затягуємо болт № 11 моментом 30,6-39 Н. м
Рисунок 2.1 - Порядок затягування болтів кріплення головки блоку циліндрів на двигунах 2106.
Рисунок 2.2 - Порядок затягування гайок кріплення кришки головки блоку двигунів 2106.
Висновок:
У розділі №2 було розглянуто ТО і ремонт двигуна автомобіля ВАЗ-2106.
3. Розрахунково-технологічна частина
3.1 Визначення тягових характеристик двигуна ВАЗ 2106
Визначити експлуатаційну потужність двигуна з умови забезпечення максимальної швидкості руху.
, (3.1)
Де =43 м/с - максимальна швидкість автомобіля, та = 1445 кг - маса автомобіля, - коефіцієнт сумарного опору дороги. приймаю , КВ =0,2 Коефіцієнт обтічності, Н с2/м4, F =1,7 - лобова площа, м2, - коефіцієнт обліку сили інерції наведених обертових мас
= 1,04+0,04 ik,
где ik =1 - передавальне число коробки передач
= 1,04+0,04*1=1,08
ja =0,2 - прискорення автомобіля м/с2
=0,85 - ККД трансмісії
(3.2) =47,6 кВт.
Визначити ефективну потужність:
кВт.
Зробити розрахунок чотиритактного карбюраторного двигуна, призначеного для легкового автомобіля. Ефективна потужність двигуна Nе = 56 кВт при частоті обертання колінчастого вала п = 5400 об/мин. двигун чотирициліндровий, i = 4 с рядним розташуванням. Система охолодження рідинна закритого типу. Степень сжатия е = 8,5.
Тепловий розрахунок
Середній елементарний склад і молекулярна маса палива
С =0,855; Н =0,145 и mт = 115 кг/кмоль.
Низова температура згорання палива
Параметри робочого тіла. Теоретично необхідна кількість повітря для згорання 1 кг палива.
кмоль возд/кг топл.;
= кг возд/кг топл.
3.2 Розрахунок кінематики і динаміки двигуна
Вибір л і довжини Lш шатуна. З метою зменшення висоти двигуна без значного збільшення інерційних і нормальних сил відношення радіуса кривошипа до довжини шатуна попередньо було прийнято в тепловому розрахунку л = 0,285. При ціх умовах
мм.
Встановлюємо, що раніше прийняті значення Lш и л забезпечують рух шатуна без зачіпання за нижню кромку циліндра. Отже, перерахунок величин Lш и л не потрібен. Порівнюючи Lш розраховану и Lш прототипа робимо висновок що ми можемо прийняти л=0,285 так як похибка не перевищує 10%, ?Lш=0,2.
Переміщення поршня
мм (3.3)
Розрахунок sx виробляється аналітично через кожні 10° кута повороту колінчастого вала. значення для при різних ц взяті з таблиці як середні між значеннями при л = 0,28 і 0,29 і занесені в гр. розрахункової таблиці (для скорочення обсягу значення в таблиці дані через 30°)
Кутова швидкість обертання колінчастого вала
рад/с.
Швидкість поршня
м/с (3.4)
Значення для взяті з таблиці і занесені в гр.4, а розраховані значення vп - в гр.5 таблиці. Прискорення поршня
=м/с2 (3.5)
Значення для взяті з таблиці і занесені в графу 6, а розраховані значення - в гр.7 таблиці.
Таблиця 3.1 - Параметри швидкісних характеристик
|
мм |
м/с |
м/с2 |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
0 |
0,0000 |
0,0 |
0,0000 |
0,0 |
+1,2860 |
+16420 |
|
|
30 |
+0,1697 |
6.8 |
+0,6234 |
+14 |
+1,0085 |
+12877 |
|
|
60 |
+0,6069 |
24.0 |
+0,9894 |
+22.4 |
+0,3575 |
+4565 |
|
|
90 |
+1,1425 |
45.7 |
+1,0000 |
+22.6 |
-0,2850 |
-3639 |
|
|
120 |
+1,6069 |
64.3 |
+0,7426 |
+16.8 |
-0,6425 |
-8204 |
|
|
150 |
1,9017 |
76.0 |
+0,3766 |
+8.5 |
-0,7235 |
-9238 |
|
|
180 |
+2,0000 |
80 |
0,0000 |
0,0 |
-0,7150 |
-9129 |
|
|
210 |
+1,9017 |
76.0 |
-0,3766 |
-8.5 |
-0,7235 |
-9238 |
|
|
240 |
+1,6069 |
64.3 |
-0,7426 |
-16.8 |
-0,6425 |
-8204 |
|
|
270 |
+1,1425 |
45.7 |
-1,0000 |
-22.6 |
-0,2850 |
-3639 |
|
|
300 |
+0,6069 |
24.0 |
-0,9894 |
-22.4 |
+0,3575 |
+4565 |
|
|
330 |
+0,1697 |
6.8 |
-0,6234 |
-14 |
+1,0085 |
+12877 |
|
|
360 |
+0,0000 |
0,0 |
-0,0000 |
0,0 |
+1,2850 |
+16408 |
За даними таблиці побудовано графіки в масштабі , мм в мм, - в масштабі м/с в мм, - в масштабі м/с2 в мм. Масштаб кута повороту колінчастого вала в мм. При , а на кривій - це точка перегибу.
Рисунок 3.1 - Путь поршня sx
Рисунок 3.2 - Швидкість поршня vn
Рисунок 3.3 - Прискорення поршня
Динаміка
Сили тиску газів
мм,
где Мs - масштаб ходу поршня на індикаторної діаграмі.
Масштаби розгорнутої діаграми: тисків і питомих сил МПа в мм; повних сил МН в мм, или Mp=245 Н в мм, угла поворота кривошипу Mц=3°в мм, или
рад в мм,
де OB - довжина розгорнутої індикаторної діаграми, мм.
За розгорнутої діаграмі через кожні 10° кута повороту кривошипа визначають значення Дpг і заносять в гр.2 зведеної таблиці динамічного розрахунку (в таблиці значення дано через 30° і точка при ц = 370°). З урахуванням діаметра циліндра, відносини, рядного розташування циліндрів і досить високого значення рz встановлюються:
маса поршневої групи (для поршня з алюмінієвого сплаву прийнято =80 кг/м2)
кг;
маса шатуна (для сталевого кованого шатуна прийнято кг/м2)
кг;
маса неврівноважених частин одного коліна валу без противаг (для литого чавунного вала прийнято кг/м2) кг.
Маса шатуна, зосереджена на осі поршневого пальця: кг.
Маса шатуна, зосереджена на осі кривошипа: кг.
Маси, які вчиняють зворотно-поступальний рух: кг.
Маси, які вчиняють обертальний рух: кг.
Питомі і повні сили інерції. З таблиці перенести значення j в гр.3 таблиці і визначають значення питомої сили інерції зворотно-поступально рухомих мас (гр. 4):
Мпа (3.6)
Відцентрова сила інерції обертових мас.
кН
Відцентрова сила інерції обертових мас шатуна:
кН
Відцентрова сила інерції обертових мас кривошипа:
кН
Питомі сумарні сили. Питома сила (МПа), зосереджена на осі поршневого пальця (гр.5): . Питома нормальна сила (МПа) . Значення tgв визначають для л = 0,285 за таблицею і заносять в, а значення p. Питома сила (МПа), що діє уздовж шатуна:
(3.7)
Питома сила (МПа), що діє по радіусу кривошипа:
(3.8)
Питома і повна тангенціальні сили (МПа і кН):
и (3.9)
За даними таблиці будують графіки зміни питомих сил pj, p, ps, pN, pK і рt в залежності від зміни кута повороту колінчастого вала ц.
Середнє значення тангенціальної сили за цикл:
за даними теплового розрахунку
Н;
Крутний момент. Крутний момент одного циліндра
Н·м (3.10)
Період зміни крутного моменту чотиритактного двигуна з рівними інтервалами між спалахами
(3.11)
Підсумовування значень крутних моментів усіх чотирьох циліндрів двигуна здійснюється табличним методом через кожні 10° кута повороту колінчастого вала і за отриманими даними будується крива Мкр в масштабі ММ= 10 Н·м в мм. Середній крутний момент двигуна:
За даними теплового розрахунку
Н·м; (3.12)
Максимальний і мінімальний крутний момент Mкp. max=500 Н·м; Мкр. min= - 212 Н·м. (3.13). Графіки динамічного розрахунку карбюраторного двигуна:
Рисунок 3.4 - Розгортка індикаторної діаграми
Рисунок 3.5 - Побудова кривих питомих сил pj і p
Рисунок 3.6 - Побудова кривих питомих сил ps і pn
Рисунок 3.7 - Побудова кривої питомої сили рК
Рисунок 3.8 - Побудова кривої питомої сили рt
Таблиця 3.2 - Динамічний розрахунок
|
ц° |
Цилиндры |
Мкр. ц, Н·м |
||||||||
|
1-й |
2-й |
3-й |
4-й |
|||||||
|
ц° кривошипа |
Мкр. ц, Н·м |
ц° кривошипа |
Мкр. ц, Н·м |
ц° кривошипа |
Мкр. ц, Н·м |
ц° кривошипа |
Мкр. ц, Н·м |
|||
|
0 |
0 |
0 |
180 |
0 |
360 |
0 |
540 |
0 |
0 |
|
|
30 |
30 |
-180 |
210 |
-75 |
390 |
240 |
570 |
-78 |
-93 |
|
|
60 |
60 |
-103 |
240 |
-133 |
420 |
161 |
600 |
-137 |
-212 |
|
|
90 |
90 |
77 |
270 |
-84 |
450 |
221 |
630 |
-83 |
131 |
|
|
120 |
120 |
132 |
300 |
71 |
480 |
199 |
660 |
97 |
499 |
|
|
150 |
150 |
75 |
330 |
90 |
510 |
97 |
690 |
176 |
438 |
|
|
180 |
180 |
0 |
360 |
0 |
540 |
0 |
720 |
0 |
0 |
Висновок:
У розділі № 3 були наведені різноманітні розрахунки двигуна ВАЗ-2106, наведені його тягові характеристики, виконаний тепловий та динамічний розрахунки.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Тепловий розрахунок чотирьохтактного двигуна легкового автомобіля. Визначення параметрів робочого тіла, дійсного циклу. Побудова індикаторної діаграми. Кінематичний і динамічний розрахунок кривошипно-шатунного механізму. Аналіз врівноваженості двигуна.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 18.12.2013Технічна характеристика двигуна. Розрахунок виробничої річної програми трудомісткості для автомобіля ЗАЗ-1105. Технологія поточного ремонту двигуна МеМЗ-3011. Дефекти рульового механізму і способи їх усунення. Методи боротьби з шумом та вібрацією.
дипломная работа [581,2 K], добавлен 06.06.2012Будова і принцип роботи двигуна внутрішнього згоряння. Його технічне обслуговування та етапи капітального ремонту. Обладнання, пристосування, інструмент і матеріали, що використовуються для ремонту двигуна і виготовлення його сердечників, ротора, корпусу.
курсовая работа [316,3 K], добавлен 27.12.2015Загальна будова та принцип дії двигуна Chery Elara, його ремонт та діагностика. Технічне обслуговування та ремонт, вартість комплектуючих. Розрахунок виробничої програми та чисельності робітників. Дані з охорони навколишнього середовища та праці.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 20.05.2011Будова і принцип дії системи живлення двигуна автомобіля ЗИЛ-130, взаємодія та специфіка роботи його основних елементів. Особливості технічного обслуговування даної системи, аналіз можливих несправностей та методика їх усунення. Асортимент бензинів.
контрольная работа [2,4 M], добавлен 15.09.2010Загальна характеристика легкового автомобіля Москвич 2140. Перелік операцій ТО. Технологія технічного обслуговування автомобіля, його двигуна, трансмісії, ходової частини. Будова двигуна 412, принцип його роботи. Причини відмов, несправностей і дефектів.
курсовая работа [6,8 M], добавлен 07.05.2011Параметри робочого тіла. Процес стиску, згоряння, розширення і випуску. Розрахунок та побудова швидкісної характеристики двигуна, його ефективні показники. Тепловий баланс та динамічний розрахунок двигуна, розробка та конструювання його деталей.
курсовая работа [178,2 K], добавлен 14.12.2010Загальний опис, характеристики та конструкція суднового двигуна типу 6L275ІІІPN. Тепловий розрахунок двигуна. Схема кривошипно-шатунного механізму. Перевірка на міцність основних деталей двигуна. Визначення конструктивних елементів паливної апаратури.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 14.05.2014Призначення, загальна будова та принцип роботи двигуна внутрішнього згорання, його класифікація на одно- та двоциліндровий. Методика та етапи проведення технічного обслуговування механізмів двигуна, виявлення та усунення його характерних несправностей.
методичка [28,6 K], добавлен 14.08.2009Основні вимоги, які необхідно виконувати при експлуатації судового двигуна. Методи реалізації ремонту та порядок його проведення. Системи та методики діагностування вузлів двигуна. Розробка пристрою для обміру втулки, технологічний процес її виготовлення.
дипломная работа [817,3 K], добавлен 27.02.2014
