Модернизация двигателя ЗМЗ-406

Перечень чертежей:

1. Чертеж разреза двигателя ЗМЗ-406 с указанием основных позиций:
   • Впускной клапан
   • Пружины впускного клапана
   • Распредвал впускных клапанов
   • Гидротолкатель впускного клапана
   • Выпускной клапан
   • Электромагнитный привод впускного клапана
2. Деталировка: втулка, каркас катушки, пружина верхняя и нижняя, корпус-крышка, нижний и верхний сердечник электромагнита с техническими требованиями:
   • Острые кромки притупить
   • Отверстия сверлить по месту соединения
   • Верхняя поверхность соприкосновения с тарелью полируется
   • Эта поверхность цементуется и калится до HRC 5
   • Допускается замена материала на проволоку 50ХФА ГОСТ-14963-78
   • Число рабочих витков 9
   • Число витков полное 11± 0,5
   • Направление навивки пружины -левое
   • Остальные технические требования по ГОСТ 16118-70, группа точности 2
   • Толщина всех стенок 1 мм
   • Неуказанные радиусы R2 мм
3. Деталировочный чертеж клапана ГРМ, направляющей пружины, контргайки тарели, тарели, клапана впускного с техническими требованиями: перед сборкой все детали проверяются на дефектоскопе; чистота поверхности резьбы проверяется под микроскопом; люфт в резьбовом соединении не допускается; контргайка фиксирует тарель без заед; поверхность тарели полирована; неуказанные предельные отклонения размеров Н14, h14, IT/2, резьба М10x0,5 – левая; с указанием порядка сборки клапана:
   • На клапан накручивается контргайка полностью по левой резьбе
   • В клапан вкручивается тарель с направляющей для пружины
   • Контргайка выкручивается с клапана и заходит на тарель на 4-5 м
4. Электромагнитный привод впускного клапана и головки двигателей ЗМЗ-406М и ЗМЗ-406 в сборе с порядок сборки и установки привода:
   • К верхнему сердечнику прикручивается двумя винтами направляющая пружины
   • На верхний сердечник садятся на клей катушки
   • Сердечник прикручивается к корпусу четырьмя болтами
   • В головку блока, нагретую до 160-180 С запрессовывается втулка, предварительно охлаждённая в "сухом льду"
   • К головке блока прикручивается винтами М4х8 нижний сердечник с приклеенными на нём катушками
   • Садится на место нижняя пружина
   • Снизу вставляется клапан, на него накручивается контргайка
   • На клапан накручивается тарель, (с закреплённой на ней направляющей) и затягивается контргайкой
   • В направляющую садится верхняя пружина
   • Сверху ставится и закручивается корпус-крышка
5. Рабочий чертеж экономического обоснования проекта с графиками соотношения эксплуатационных затрат и стоимости топлива серийного ЗМЗ-406 и модернизированного ЗМЗ-406М двигателей, с таблицей стоимости деталей на изготовление электромагнитного привода с графами: наименование комплектующих; количество для одного привода, шт; цена за единицу, руб; цена одного привода, руб; с таблицей расчета экономии средств по топливу с указанием показателей:
   • Удельный расход топлива 253 / 210 г/кВт×ч
   • Расход топлива ЗМЗ-406 25,3 / 210 л/ч
   • Расход бензина за год 28 / 23 тыс.л
   • Стоимость топлива 19 руб
   • Стоимость топлива, израсходованного за год 538,4 / 446,9 тыс.руб
   • Годовая экономия 91,5 тыс.руб

 Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 51 листе.

         В пояснительной записке выполнена модернизация двигателя ЗМЗ-406 с разработкой электромагнитного привода клапанов.

         Произведен короткий обзор заявок и патентов, где рассмотрены:

• Патент 6220210 США, привод предназначен для приведения в действие двух одноимённых клапанов
• Патент 6216653 США, электромагнитный привод клапанов механизма газораспределения, предназначен для автомобильного ДВС
• Патент 6230674 США, привод является индивидуальным для каждого клапана
• Патент 5515818 США, электромеханический привод клапанов, предназначен для газораспределительных клапанов ДВС
• Патент 5647311 США, электромагнитный привод клапанов
• Заявка 0992657 ЕПВ, МПК ⁷, индивидуальный привод предназначен для ДВС с верхним расположением впускных и выпускных клапанов
• Патент 5690064 США, электромагнитный привод клапанов
• Заявка 2319296 Великобритания, электромагнитный привод клапанов

Выполнена разработка электромагнитного привода клапана.

Сделан тепловой расчет двигателя с помощью компьютерной программы SYNG.

Определены параметры:

Произведен расчет процесса сгорания и процесса сжатия и расширения с определением основных значений. Расчёты процессов впуска и выпуска не производятся, принято давление процесса впуска, равное 0,075 МПа и процесса выпуска 0,060 МПа.

         Произведен расчет эффективных показателей двигателя с вычислением значений:

         Приведен расчет сил, действующих в КШМ двигателя.

Основными силами, действующими в кривошипно-шатунном механизме, являются силы давления газов, силы инерции масс, движущихся возвратно-поступательно и силы инерции вращающихся масс.

Силы давления газов на площадь поршня заменяются одной силой, действующей по оси цилиндра и приложенной к оси поршневого пальца. Сила считается положительной, если направлена к оси коленчатого вала. Она определяется на основании теплового расчёта.

         Выполнен расчет основных деталей привода. Сделан расчет клапанной пружины. Произведен расчет пружины на резонанс с определением частоты собственных колебаний 28294 с^-1.

         Приведен расчет электромагнита привода клапана, где определены показатели:

         Выполнено экономическое обоснование с расчетом основных значений.

         В данной работе проведена модернизация двигателя ЗМЗ-406 с разработкой электромагнитного привода клапанов.

Спецификация – 3 листа (в пояснительной записке)

В программе: Компас 3D v