proiectarea unui motor cu aprindere prin scanteie

Upload: bocanu-alexandru-gabriel

Post on 20-Jul-2015

195 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

PROIECT DE LICENTA PAG.UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRASOVFACULTATEA DE INGINERIE MECANICASPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIEREPROIECT DE LICENTAPROIECTAREA UNUI MOTOR CU APRINDERE PRIN SCANTEIE AVAND PUTEREA DE 90 KW SI TURATIA 5800 rot/minBRASOV1PROIECT DE LICENTA PAG.REZUMATUL PROIECTULUI DE LICENTALucrareaintitulat Proiectarea unui motor cu aprindere prin scanteie avnd puterea de 90kw i o turaie de 5800 rot/minLucrarea contine 6 capitole i o lista bibliografic.n capitolul 1 se prezint studiul de nivel asupra unor motoare alese ca model in proiectare.n capitolul 2 se prezint calculul termic al motorului avand ca date de intrare Pn=90Kw i nn=5800 rot/min.n capitolul 3 se prezint calculul si construcia principalelor elemente componente ale motorului: calculul cilindrului, calculul pistonului, calculul bolului de piston, calculul bielei, calculul arborelui cotit i calculul mecanismului de distribuie.n capitolul 4 se prezint instalaia de ungere cu care este echipat acest motor.n capitolul 5 se prezint procesul tehnologic de fabricare a supapei.n capitolul 6 se prezint studiul instalatiilor de ungere.n capitolul 7 se prezint studiul economic al acestui motor.2PROIECT DE LICENTA PAG. CUPRINSCAP. 1. STUDIUL DE NIVEL............5CAP. 2. CALCULUL TERMIC AL UNUI MOTOR CU APRINDERE PRIN SCANTEIE................... 62.1.Alegerea parametrilor initiali..... 62.2.Parametrii procesului de schimbare a gazelor... 72.3.Parametrii procesului de comprimare........ 72.4.Parametrii procesului de ardere..... 82.5.Destinderea ....................... 102.6.Parametrii principali ai motorului........ 102.7.Dimensini fundamentale ale motorului.. 112.8.Diagrama indicat ...... 122.9.Cinematica mecanismului biel-manivel...... 172.10. Calculul dinamic al mecanismului biel-manivel.... 222.11 Caracteristica externa.......................................................................... 45CAP. 3 CALCULUL ORGANOLOGIC.......................................... 483.1. Blocul motor si chiulasa ............ 483.2. Calculul cilindrului motorului ... 493.3. Calculul pistonului..... 503.4. Calculul boltului de piston . 523.5. Calculul segmentilor .................. 573.6. Calculul bielei. 593.6.1. Calculul suruburilor de biela ...... 673.7Calculul arborelui cotit .................. 683.8. Calculul mecanismului de distributie. 763.8.1.Calculul arborelui de distributie .. 82CAP.4. CALCULUL INSTALATIEI DE UNGERE............................... 834.1 Rolul instalatiei de ungere .............................834.2.1 Calculul fusului maneton pe baza teoriei hidrodinamice a ungerii ............83 4.2.2 Calculul vscozitatii uleiului ...844.3 Calculul debitului de ulei al instaltiei ............................87 4.4 Calculul pompei de ulei .............................88CAP.5. PROCESUL TEHNOLOGIC DE FABRICARE A SUPAPEI........ 895.1. Conditii tehnice, materiale, semifabricate ................................................... 895.2Succesiunea Operatiilor.............................................................................. 905.3Reconditionarea supapelor ........................................................................... 95CAP.6. STUDIUL INSTALATIILOR DE UNGERE....................................966.1 Constructia instalatiilor ....................................................................................966.2 Filtrele de ulei ................................................................................................... 996.3 Radiatorul de ulei ............................................................................................. 1026.4 Aparate de siguranta si control ........................................................................ 1046.5 Amplasarea filtrelor in circuit......................................................................... 1046.6 Consumul de ulei .............................................................................................107CAP.7. CALCULUL ECONOMIC ................................................................... 108 BIBLIOGRAFIE........................................................................................ 1093PROIECT DE LICENTA PAG.CAP. 1. STUDIUL DE NIVELTabelul 1 pentru alegerea modelului de motor ales mine inproiectare Tabelul 1Nr. crt.MarcaModel Cilindree cm3kW rot/min.1. Alfa Romeo 145 1.7 16V 1712 95 6.5002. Alfa Romeo 155 1.8 T. Spark Sport 1773 93 6.0003. Alfa Romeo 156 1.8 TS 1747 106 6.5004. Audi A4 1.8 1781 92 5.8005. Audi A4 1.8 T 1781 110 5.7006. BMW320i 1991 110 5.9007. Chevrolet Cavalier 2.2 Sedan 2190 90 5.2008. Fiat Coupe 1.8 MPI 16V 1747 96 6.3009. Ford Taurus 3.0 V6 Sedan GL 2985 107 452510. Ford Mondeo 20i CLX 4x4 1988 100 6.00011. Ford Scorpio 2.0 16V Turnier 1998 100 6.30012. HondaDomani 1.8i 1834 103 6.30013. Honda Civic 1.6i SR VTEC 1590 93 6.50014. HondaCRX ESi 1590 92 6.50015. Honda CRX VTi 1595 118 7.60016. Honda Integra 1.8i Coupe LS 1834 104 6.30017. Mazda 323 F 2.0 V6 1995 106 6.00018. Mazda Cronos 1.8i V6 24V VG 1845 103 7.00019. Mercedez-Benz C 200 1998 100 5.50020. Mitshubishi Galant 2000 GLSi 1997 101 6.00021. Nissan Maxima Qx 2.0 SLX 1995 103 6.40022. Opel Astra GSi 2.0i 16V 1998 100 5.60023. Peugeot 406 SV 2.0 16V 1998 97 5.50024. Renault 19 16V 1.8 1764 99 6.50025. Toyota Camry 2.2 GL 2164 100 5.40026. Volkswagen Golf GTI 16V 1984 110 6.00027. Volkswagen Passat 1.8 1781 92 5.80028. Volvo 850 2.0-10V 1984 93 6.1004PROIECT DE LICENTA PAG.Fig. 1.1 Alegerea modelului de motor functie de PnFig.1.2 Alegerea motorului functie de cilindree5PROIECT DE LICENTA PAG.CAP. 2. CALCULUL TERMIC AL UNUI MOTOR CU APRINDERE PRIN SCANTEIECalculul termic al unui motor, cunoscut i sub denumirea de " calculul ciclului de lucru al motorului ", se efectueaza n scopul determinri anticipate a parametrilo proceselor ciclului motor, a indicilor energetici i de economicitate, a presiunii gazelor n cilindrii motorului. Aceste date ale clculului permit stabilirea dimensiunilor fundamentale ale motorului, trasarea diagramei indicate i efectuarea calculelor de rezisten a principalelor piese ale motorului. Aceast metod se poate aplica att in stadiul de proiectare, ct i incel de perfecionare a prototipului. Datele iniiale necesare pentru calculul ciclului de lucru al unui motor in stare de proiect se estimeaz dup rezultatele cercetrilor efectuate pe motoare analoage.Coincidena rezultatelor calculului cu acelor obinute prin ncercarea motorului depinde de alegera corect a parametrilor iniiali, estimate dificil ndeosebi cnd se realizeaz motoarele de construcie originala.In cele ce urmeaz se prezint calculul termic al motorului in tabelul 2.1 avnd urmatoarele caracteristici:Tabelul 2.1nP90 Kwnn5800minrot i4 numarul de cilindrii2.1. Alegerea parametrilor initialiAceste valori sunt trecute in tabelul 2.2:Tabelul 2.2Temperatura initiala:T0= 293 KPresiunea initiala: p0= 1,02*10^5 N/m2Temperatura gazelor reziduale: Tr= 900 CCoeficientul de exces de aer: = 1Raportul de comprimare: = 9Presiunea gazelor reziduale: pr= 1,1*10^5 N/m26PROIECT DE LICENTA PAG.2.2. Parametrii procesului de schimb a gazelorSe alege urmatoarele marimi care sunt trecute in tabelul 2.3:Tabelul 2.3Presiunea la sfarsitul admisiei:pa= 0,86*10^52mNPreincalzirea amestecului:T= 25CCoeficientul de postardere:p= 1.05In continuare se calculeaz coeficientul gazelor reziduale:0,0587Temperatura la sfritul admisiei va fi:

364,44206 K Coeficientul de umplere: 0,9673795

2.3. Parametrii procesului de comprimareSe adopt pentru coeficientul politropic de comprimare1n 1,39 Presiunea la sfritul comprimrii:0.085*10^6*9^1,39 = 4716321 2mN Temperatura la sfaritul comprimrii: 858,58455K 7 1na cp p ( ) + +66r p arr 0r10 11 . 0 05 1, 085 , 0 910 11 . 090025 293p p pT T+ + ++ + +0673 , 0 1900 0673 , 0 40 29310rr raT T TT+ +0673 , 0 105 , 18910 794 . 368 085 . 0293 10 11 . 01 16600rparvT PT P 39 . 0 19 7947 . 3681na cT T PROIECT DE LICENTA PAG.2.4. Parametrii procesului de ardereSe adopt urmtoarea compoziie a benzinei care este trecuta I tabelul 2.4: Tabelul 2.4Se vor mai alege urmtorii parametrii care sunt trecuti in tabelul 2.5:Tabelul 2.5coeficientul de utilizare a cldurii: = 0.9masa molara a combustibilului: Mc= 1/114=0,0087719Aerul minim necesar arderii a 1 kg de combustibil se calculeaz :0,5049603comb KKmolaerg Cantitatea de aer necesar arderii: 0,5049603comb KKmolaerg Coeficientul teoretic de variaie molar a incrcturii proaspete