Анализ мировых тенденций в проектировании современных бензиновых двигателей, страница 11

Двигатель 2.4 Turbo (Chrysler PT Cruiser)

Тип двигателя

4-цилиндровый, рядный

Рабочий объем, см3

2429

Диаметр цилиндра, мм

87,5

Ход поршня, мм

101,0

Степень сжатия

8,1

Смесеобразование

впрыск топлива во впускные патрубки

Расход топлива (л/100 км):

-городской цикл

-загородный цикл

13,1

9,8

Удельная мощность (кВт/л; л.с./л)

55,2/74,9

При частоте вращения 5100 об/мин двигатель развивает максимальную мощность 134 кВт (182 л.с.). Максимальный крутящий момент 285 Нм достигается в широком диапазоне частот вращения 2800-4000 об/мин. Двигатель оснащен турбонаддувом с промежуточным охлаждением, и имеет 4 клапана на цилиндр. 16 клапанов двигателя приводятся в действие двумя распределительными валами с цепным приводом. Двигатель используется совместно с автоматической 4 – ступенчатой коробкой передач, главная передача 3,91.

На основании выше приведенного обзора двигателей для дипломного проекта в качестве прототипа был выбран двигатель Volvo S60 2.0 T со следующими характеристиками:

• номинальная мощность Ne = 132 кВт, при частоте вращения n = 6000 об/мин;

• расположение и число цилиндров – рядное, 5 – цилиндровое;

• степень сжатия ε = 9,5;

• число клапанов на цилиндр – 4;

• смесеобразование – распределенный впрыск бензина;

• соотношение D/S = 8.1/7.7

1.7  Анализ конструкции проектируемого двигателя

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.