Проектирование автомобильного двигателя

Поворот коленчатого вала выполняется ключом по часовой стрелке за болт в торце вала. Для правильной установки топливного насоса на двигатель используются регулировочные прокладки 13 и 14, установленные между насосом и теплоизоляционной проставкой, между корпусом привода и проставкой (см. схему установки топливного насоса). Используются две из трех нижеуказанных прокладок: прокладка А - толщиной 0,27-0,33 мм; прокладка В - толщиной 0,70- 0,80 мм; прокладка С - толщиной 1,10-1,30 мм Между корпусом привода и теплоизоляционной проставкой всегда должна стоять прокладка А Топливопроводы и фильтр тонкой очистки топлива. Топливопроводы 35 и 36 изготавливаются из стальных освинцованных или оцинкованных трубок. Трубки соединяются с топливным насосом и с баком резиновыми шлангами в тканевой оплетке и закрепляются винтовыми стяжными хомутами. Топливный насос с карбюратором соединяется резиновым шлангом. Подающий топливопровод 35 изготавливается диаметром 8 мм, сливной 36 диаметром 6 мм. Перед топливным насосом 32 на шлангах устанавливается фильтр 33 тонкой очистки топлива и крепится на шлангах винтовыми стяжными хомутами. Фильтр неразборной конструкции с бумажным фильтрующим элементом в пластмассовом корпусе. Пластмассовый корпус с крышкой сварены ультразвуковой сваркой или токами высокой частоты.

Рисунок 8. - Система питания проектируемого двигателя

1. Нагнетательный патрубок: 2 Нагнетательный клапан; 3. Всасывающий клапан; 4. Фильтр; 5. Всасывающий патрубок; 6. Верхние диафрагмы; 7. Нижняя диафрагма; 8. Рычаг ручной подкачки топлива; 9. Шток; 10. Кулачок; 11. Балансир; 12. Рычаг механического привода насоса; 13. Прокладка топливного насоса; 14. Прокладка теплоизоляционной проставки; 15. Теплоизоляционная проставка топливного насоса; 16. Толкатель; 17. Эксцентрик распределительного вала; 18. Головка блока цилиндров; 19. Седло нагнетательного клапана; 20. Верхний корпус насоса; 21. Крышка насоса, 22. Седло всасывающего клапана; 23. Тарелка диафрагм; 24. Внутренняя дистанционная прокладка: 25. Пружина рычага: 26. Нижний корпус насоса; 27. Наружная дистанционная прокладка: 28. Воздушный фильтр; 29. Карбюратор; 30. Обратный клапан; 31. Шланг слива топлива, 32. Топливный насос. 33. Фильтр тонкой очистки топлива 34. Шланг подвода топлива к фильтру тонкой очистки; 35. Топливопровод подвода топлива; 36. Топливопровод слива топлива: 37. Датчик указателя уровня топлива; 38. Дренажные трубки, 39. Патрубок шланга наливной трубы; 40. Топливный бак; 41. Наливная труба; 42. Шланг наливной трубы; 43. Шланг от топливного бака к сепаратору: 44. Шланг от сепаратора к обратному клапану, 45. Двухходовой обратный клапан; 46. Сепаратор паров бензина; I. Схема работы и установки топливного насоса; II. Нагнетание; III. Всасывание

3.6 Система зажигания

На двигателе применяется бесконтактная система зажигания. Она состоит из датчика-распределителя зажигания, коммутатора, катушки зажигания, свечей зажигания, выключателя и реле зажигания, проводов высокого напряжения. Цепь питания первичной обмотки катушки зажигания прерывается электронным коммутатором. Управляющие импульсы на коммутатор подаются от бесконтактного датчика, расположенного в датчике-распределителе зажигания.

Датчик-распределитель зажигания -- типа 40.3706 или 40.3706-01, четырехискровой, неэкранированный, с вакуумным и центробежным регуляторами опережения зажигания, со встроенным микроэлектронным датчиком управляющих импульсов.

Коммутатор -- типа 3620.3734, или 76.3734, или К563.3734, или HIM-52, или RT1903, или РZЕ4020. Он преобразует управляющие импульсы датчика в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания.

Катушка зажигания -- типа 27.3705, или 27.3705-01, или 027.3705, или 8352.12, или АТЕ1721 с разомкнутым магнитопроводом, маслонаполненная, герметизированная. Или типа 3122.3705 с замкнутым магнитопроводом, сухая.

Свечи зажигания до 1988 г. -- типа FЕ65Р, А17ДВ-10, с 1988 г. - типа FЕ65РR, FЕ65СРR, А17ДВР, А17ДВРМ с помехоподавительными резисторами.

Помехоподавительные наконечники -- типа 31.3707. Устанавливались до 1988 г. на проводах высокого напряжения со стороны свечей зажигания.

Выключатель зажигания -- типа КZ813 (венгерского производства) или 2108-3704005-40 (отечественного производства) с противоугонным запорным устройством и с блокировкой против повторного включения стартера без предварительного выключения зажигания. Применяется с дополнительным реле зажигания типа 113.3747-10.

Рисунок 9. - Система зажигания проектируемого двигателя

Выключатель зажигания установлен на кронштейне вала рулевого управления, состоит из корпуса с замком и противоугонным устройством и контактной части. Принцип действия устройства заключается в том, что после вынимания из замка ключа, установленного в положение III, запорный стержень замка выдвигается, входит в паз вала руля и блокирует его.

Электронный коммутатор применяется в бесконтактной системе зажигания для прерывания тока в первичной цепи катушки зажигания по сигналам бесконтактного датчика. Величина импульсов тока составляет 8-9 А. Предусмотрено автоматическое отключение тока через катушку зажигания через 2-5 сек при неработающем двигателе, но включенном зажигании.

Распределитель зажигания служит для прерывания тока в цепи низкого напряжения катушки зажигания и распределения импульсов высокого напряжения по свечам зажигания. Распределитель зажигания установлен в левой передней части двигателя и приводится во вращение от винтовой зубчатой шестерни 27.

В центральный контакт ротора упирается подпружиненный угольный электрод 43. Датчик распределения зажигания применяется в бесконтактной системе зажигания. От распределителя зажигания 30.3706 он отличается только тем, что вместо прерывателя на подвижной пластине установлен бесконтактный датчик, а к опорной пластине 38 снизу прикреплен цилиндрический стальной экран с четырьмя прорезями.

Бесконтактный датчик работает на основе эффекта Холла и состоит из полупроводниковой пластинки с интегральной микросхемой и постоянного магнита. Между ними имеется зазор, через который проходит стальной экран. Когда в зазоре находится тело экрана, то магнитные силовые линии замыкаются через экран и на пластинку не действуют. Если же в зазоре находится прорезь экрана, то на пластинку полупроводника действуют магнитное поле и с нее снимается разность потенциалов. Микросхема, встроенная в датчик, преобразует эту разность потенциалов в импульсы напряжения.

Работа системы зажигания. При работе двигателя прерыватель прерывает ток в первичной обмотке катушки зажигания. В этот момент магнитное поле в катушке зажигания резко сжимается и, пересекая витки обмотки, индуктирует в ней ЭДС порядка 12-24 кВ. Ток высокого напряжения идет к центральной клемме распределителя зажигания, затем через контакты ротора к боковому электроду и далее к свече зажигания, создавая искровой разряд между ее электродами. Конденсатор служит для гашения ЭДС самоиндукции в первичной обмотке катушки зажигания и для уменьшения искрения между контактами прерывателя.

Если бы не было конденсатора, то ЭДС во вторичной обмотке не превышала бы 4000-5000 В. Для получения максимальной мощности двигателя необходимо воспламенять горючую смесь несколько ранее прихода поршня в ВМТ, чтобы сгорание закончилось при повороте коленчатого вала на 10-15 после ВМТ. Каждой частоте вращения коленчатого вала необходим свой угол опережения зажигания.

Так при 750- 800 об/мин начальный угол опережения зажигания составляет 3-5 0С увеличением частоты вращения угол опережения зажигания должен увеличиваться, и эту задачу выполняет центробежный регулятор опережения зажигания. При увеличении частоты вращения грузики под действием центробежных сил расходятся и поворачивают опорную пластину вместе с кулачком прерывателя на угол А в направлении вращения валика. Выступы кулачка раньше размыкают контакты прерывателя и опережение зажигания увеличивается.

Вакуумный регулятор изменяет опережение зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель. При небольших нагрузках содержание остаточных газов в горючей смеси высокое, смесь горит медленнее, ее надо поджигать раньше и наоборот. На диафрагму регулятора действует разрежение, отбираемое из зоны над дроссельной заслонкой первой камеры карбюратора. При небольших открытиях дроссельной заслонки (малая нагрузка) под действием разрежения диафрагма оттягивается и тягой поворачивает подвижную пластину прерывателя против направления вращения валика.

Опережение зажигания увеличивается. По мере дальнейшего открытия дроссельной заслонки (увеличение нагрузки) разрежение уменьшается и пружина отжимает диафрагму в исходное положение. Бесконтактная система зажигания работает также, как и классическая, только вместо прерывателя ток в цепи первичной обмотки катушки зажигания прерывает коммутатор по сигналам бесконтактного датчика в датчике-распределителе зажигания.

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта был произведен расчет автомобильного двигателя по прототипу ВАЗ-2108 мощностью 54 кВт при n=5450 об/мин. Было детально изучено строение КШМ этого двигателя, рассчитаны все действующие силы, набегающие моменты на шатунные и коренные шейки коленчатого вала. Были построены соответствующие графики, приведенные на плакатах.

Библиографический список

1. Гаврилов А.А., Игнатов М.С., Эфрос В.В.Расчет циклов поршневых двигателей: Учеб. пособие/ ВлГУ. - Владимир, 2003. - 124 с.

2. Гоц А.Н. Кинематика и динамика кривошипно-шатунного механизма поршневых двигателей / ВлГУ - Владимир: Изд-во ВлГУ, 2006. - 104 с.

3. Гоц А.Н. Анализ уравновешенности и методы уравновешивания автомобильных и тракторных двигателей / ВлГУ. - Владимир: Изд-во ВлГУ, 2007 - 124с.

4. http://car-exotic.com/vaz-cars/vaz-lada-2108-engine-33.html

5. http://www.autoprospect.ru/vaz/2108-zhiguli.ru

Размещено на Allbest.ru