Вплив геометричних параметрів кулачків розподільчого валу на експлуатаційні характеристики двигуна внутрішнього згоряння
Автор: Вальо Юрій Андрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: В роботі проведено аналіз конструкцій механізмів газорозподілу двигунів внутрішнього згоряння та їх особливостей. Розглянуто кінематичні залежності елементів механізму газорозподілу. Наведено методику розрахунку основних елементів механізму та побудови профілів кулачків. Проведені теоретичні дослідження підтвердили що профіль кулачка з максимальним підйомом клапана 9 мм і кутом фаз газорозподілу 57,5° дозволяє здійснити впуск свіжої суміші на 33% менше, ніж профіль кулачка з максимальним підйомом клапана 10 мм і кутом 70°. І відповідно максимальна потужність двигуна з профілем кулачка з максимальним підйомом клапана 8 мм буде 51 кВт проти 77 кВт кулачка з максимальним підйомом клапана 10 мм. Зменшення потужності двигуна відбувається внаслідок потрапляння у циліндри двигуна меншої кількості паливо-повітряної суміші. Також і відповідно на 33,6% зменшиться середній обертовий момент двигуна (зі 150 Н•м до 99,2 Н•м відповідно). З порівняння діаграм швидкостей штовхача, який виконує переміщення по Швидкості руху штовхачів по профілях кулачків з кутами фаз газорозподілу 57,5° та 70° за величиною відрізняються незначно. Профіль протиударного кулачка з кутом фаз газорозподілу 57,5° та максимальним підйомом клапана 8 мм створює на 19% вищі максимальні прискорення штовхача, ніж профіль кулачка кутом фаз 70°. Також у профілю кулачка з кутом 70° і максимальним підйомом клапана 10 мм зміна прискорень розтягнута на більш широкій ділянці (близько 140° проти 115°), ніж у профілю кулачка з кутом 57,5°, що сприяє більш плавній зміні навантаження на кулачок. Обчисленнями підтверджено, що на робочу поверхню профілю кулачка з кутом 70° і максимальним підйомом клапана 10 мм діють менші на 19% зусилля від пружини штовхача, і його робоча поверхня буде зношуватись повільніше. Для профілю протиударного кулачка з кутом фаз газорозподілу 57,5° та максимальним підйомом клапана 8 мм потрібно застосовувати на 19% жорсткішу та відповідно важчу пружину клапана. Об’єкт дослідження: механізми газорозподілу двигунів внутрішнього згоряння автомобілів. Предмет дослідження: профілі кулачків механізмів газорозподілу двигунів внутрішнього згоряння автомобілів. Мета дослідження: провести аналіз впливу геометричних параметрів кулачків розподільчого валу на експлуатаційні характеристики двигуна внутрішнього згоряння. Ключові слова – механізм газорозподілу, кулачок, профіль кулачка, двигун внутрішнього згоряння. Перелік використаних літературних джерел: 1. Абрамчук Ф.І., Гутаревич Ю.Ф., Долганов К.Є., Тимченко І.І. Автомобільні двигуни: Підручник. - 3-тє видання.– К.: Арістей, 2006. – 476 с. 2. Гащук П.М., Миськів Т.Г., Нікіпчук С.В. Автомобільні двигуни. Тепловий та динамічний розрахунок: навчальний посібник.- Львів: Українські технології, 2006.- 144 с. 3. Двигуни внутрішнього згоряння : Серія підручників у 6 т. Т. 1. Розробка форсованих двигунів наземних транспортних машин / За ред. проф. А. П. Марченка та засл. діяча науки Украйни проф. А. Ф. Шеховцова. – Харків : Прапор, 2004. – 384 с. 4. Заховайко О.П. Теорія механізмів і машин. Курс лекцій для студентів.- К: НТУУ «КПІ», 2010.- 243 с. 5. Кіницький Я.Т. Короткий курс теорії механізмів і машин: Підручник для інж-тех. спец.- Львів: Афіша, 2004.- 272 с.