Чертеж анализа существующих газораспределительных механизмов

Перечень чертежей:

1. Анализ существующих газораспределительных механизмов на формате А1:

Нижнее расположение клапанов и нижнее расположение распредвала.

Достоинства:

• уменьшается высота головки блока цилиндров;
• простой механизм привода к ГРМ;
• простота конструкции, технологии изготовления и ремонта.

Недостатки:

• ниже экономические показатели ДВС;
• невозможность обеспечить высокого значения коэффициента наполнения при высоком числе оборотов
• ограниченная степень форсирования;
• ограничение по увеличению степени сжатия.

Десмодромный газораспределтельный механизм.

Сильные стороны:

• надежная работа на высоких оборотах;
• применяются беспружинные механизмы газораспределения с принудительным открытием и закрытием клапанов;
• о/з клапанов осуществляется от самостоятельных кулачков с очень большими ускорениями, что позволяет значительно увеличить коэффициент наполнения двигателя.

Слабые стороны:

• усложнение ГРМ;
• усложнение привода к ГРМ;
• дороговизна изготовления механизма;
• очень сложный механизм в обслуживании.

Смешанное расположение клапанов.

Плюсы:

• возможность сильно увеличить проходные сечения клапанов;
• высокое увеличение форсирования двигателей по числу оборотов.

Минусы:

• усложнение конструкции ГРМ;
• малая надежность конструкции;
• дороговизна изготовления;
• большие трудозатраты на обслуживание.

Верхнее расположение клапанов и двух распредвалов.

Достоинства:

• уменьшаются потери в систему охлаждения;
• увеличивается индикаторный КПД;
• уменьшается опасность детонации;
• увеличение числа клапанов;
• увеличение форсирования ДВС.

Недостатки:

• усложнение ГРМ;
• усложнение привода к ГРМ;
• увеличение головки блока цилиндров.

Электромагнитный клапан газораспределительного механизма.

Положительные стороны:

• позволяет управлять фазами газораспределения;
• снижение стоимости на изготовление деталей;
• позволяет отключать цилиндры;
• исключение из конструкции механического ГРМ;
• упрощение и снижение массы головки блока на 30%;
• экономия топлива за счет снижения потерь на трение.

Отрицательные стороны:

• трудность обеспечения надежной работы электроклапанов;
• необходимость выполнения мягкой посадки на седло;
• высокое потребление электроэнергии;
• большие габариты соленоидов.

Дополнительные материалы: Пояснительная записка на 8 стр.

В пояснительной записке был выполнен анализ газораспределительных механизмов. Газораспределительный механизм служит для своевременного впуска в цилиндр горючей смеси или воздуха, и для выпуска отработавших газов, обеспечивая качественное наполнение цилиндра свежим зарядом и его очистку. При тактах сжатия и рабочего хода двигателей газораспределительный механизм надежно изолирует камеру сгорания от окружающей среды.

Различают бесклапанные и клапанные механизмы газораспределения. Бесклапанное газораспределение может быть гильзовым и золотниковым.

Гильзовое газораспределение представлено главным образом двумя основными схемами. В первой схеме гильза движется поступательно, закрывая и открывая впускные и выпускные отверстия. Во второй схеме гильза с впускным-выпускным отверстием движется вращательно вокруг оси поршня, поворачиваясь в нужный момент к впускному или выпускному тракту.

Золотниковое газораспределение может осуществляться поступательно движущимися или вращающимися золотниками, а также золотниками, совершающими сложное движение. При золотниковом газораспределении можно обеспечить большие проходные сечения для газов, уменьшить уровень шума, а также динамические нагрузки на детали привода по сравнению с клапанным механизмом газораспределения. Это обусловливает возможность работы при большой частоте вращения.

Для газообмена в существующих автомобильных и тракторных четырёхтактных двигателях применяются клапанные механизмы.

Клапанные механизмы газораспределения получили наибольшее распространение благодаря сравнительно простому устройству и надежной работе. Кроме того, клапаны обеспечивают хорошую герметизацию цилиндра при тактах сжатия и расширения.

При нижнем расположении клапаны размещены обычно в один  ряд в блоке цилиндров и приводятся в действие через толкатели от одного общего распределительного вала. Впускные и выпускные трубопроводы крепятся к блоку и часто с одной стороны для подогрева смеси, поступающей в цилиндры двигателя, теплом отработавших газов.

При верхнем расположении клапанов камеры сгорания имеют обычно компактную форму с малыми относительными поверхностями охлаждения, благодаря чему снижаются тепловые потери и повышается экономичность работы двигателя. Кроме того, в таких камерах значительно сокращается путь пламени от свечи до наиболее удаленных объемов рабочей смеси и улучшаются условия протекания процесса сгорания, в связи с чем создаются возможности повышения степени сжатия.

Таким образом принципиально рассмотрены механизмы газораспределения, устанавливаемые на современных автомобилях –  золотниковые и клапанные, с верхним расположением клапанов и с нижним Механические механизмы устанавливаются на автомобили с самого зарождения автомобиля и до настоящего времени. Основное общее свойство всех механизмов – жёсткая передача усилия от коленчатого вала к клапанам.

В программе: Компас 3D v