Модернизация системы охлаждения двигателя "Газели"

СОДЕРЖАНИЕ Введение и постановка задачи 1. Назначение и обзор систем охлаждения 1. Устройство, работа и конструктивные особенности систем жидкостного охлаждения 2. Пусковой подогреватель 2. Конструктивные особенности двигателя 2.1 Кривошипно-шатунный механизм и механизм газораспределения 2.2 Система смазки 2.3 Система охлаждения 2.4 Система питания и выпуска отработавших газов 3. Тепловой расчет 3.1 Топливо 3.2 Параметры рабочего тела 3.3 Параметры окружающей среды и остаточные газы 3.4 Процесс впуска 3.5 Процесс сжатия 3.6 Процесс сгорания 3.7 Процессы расширения и выпуска 3.8 Индикаторные параметры рабочего цикла 3.9 Эффективные показатели двигателя 3.10 Основные параметры цилиндра и двигателя 3.11 Расчет и построение индикаторной диаграммы 4. Кинематика 5. Динамика 1. Силы давления газов 5.2 Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма 5.3 Удельные полные силы инерции 5.4 Удельные суммарные силы 5.5 Крутящие моменты 5.6 Силы, действующие на шатунную шейку коленчатого вала 5.7 Уравновешивание 5.8 Равномерность крутящего момента и равномерность хода двигателя 6. Расчет деталей кривошипно-шатунного механизма на прочность 6.1 Расчет поршня 6.2 Расчет поршневого кольца 6.3 Расчет поршневого пальца 7. Конструкторский раздел 7.1 Расчет жидкостной системы охлаждения 7.2 Расчет радиатора 7.3 Водяной насос 7.4 Вентилятор 7.5 Описание предлагаемых конструктивных изменений 8 Охрана труда 8.1 Меры безопасности при эксплуатации автомобиля 8.2 Требования к рабочему месту водителя 8.3 Виброизоляция сиденья самоходной машины 8.4 Устойчивость легкового автомобиля 8.5 Противопожарная безопасность 9 Экономический раздел 10 Список литературы ВВЕДЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ Трудно поверить, что всего восемь лет назад на дорогах не было газелей . Сегодня эти лобастые труженицы стали неотъемлемой чертой городского пейзажа - рядовыми членами автомобильного стада.

По отечественным меркам, возраст для модели, тем более грузовой, юный, еще не все детские болячки вылечены.

А вот по мировым - зрелость, граничащая со старостью.

Тут одной косметикой не отделаться, нужна, как минимум, пластическая операция - фейслифтинг.

К счастью, законы мирового автопрома начинают работать и в России.

Измененная внешность лишь часть модернизации - Газели, начатой еще в 1998 год. Естественно, в рамках унификация все новое намечалось распространить и на Соболь, который в ту пору существовал лишь в опытных образцах.

На заводе был объявлен конкурс на лучший дизайн-проект каждой из пяти образовавшихся групп предложили изготовить полноразмерный пластилиновый макет автомобиля. Точнее, пластилиновый нос к настоящим машинам, для чего в художественно-конструкторское бюро привезли несколько бортовых газелей, фургон и даже Соболь. Задача непростая сделать облик машины современным, придать ему черты фирменного Газовского стиля и, по возможности, использовать уже существующие световые приборы.

Однако вскоре стало ясно, что без новых фар не удастся заметно изменить внешний вид машины. И вот свершилось. Из нескольких вариантов был выбран наиболее спокойный, без вычурных элементов внешности - такая машина не устареет с переменой автомобильной моды. У новой Газели появились подштамповки на капоте, чуть изменилась форма светоблоков и бампера, заблестела хромо декоративная решетка.

Последняя может быть металлической или пластиковой с металлизированным покрытием. Но это лишь детали, видимые снаружи. Фактически же до передней двери кабина изменена полностью кроме капота, крыльев, облицовки радиатора и бампера, другими стали каркас капота, внутренняя часть крыльев, передняя панель под облицовкой, поперечина бампера, формованная шумоизоляция. Элементы облицовки теперь крепятся иначе, что позволило уменьшить зазоры между ними. Чуть разведенные лонжероны сделали моторный отсек просторнее - не в последнюю очередь, чтобы разместить силовые агрегаты более тяжелого Валдая, на который будет устанавливаться эта же кабина, но с другим моторным щитом.

Измененная силовая структура носовой части сделала невзаимозаменяемыми бамперы - у нового другие точки крепления. Кстати, в нем предусмотрены места для монтажа малогабаритных противотуманных фар. Серьезным изменениям подвергнется ходовая часть, появится новый силовой агрегат.

Так, принято решение о выпуске полноприводных соболей ЗР, 2000, 6 -они могут появиться еще до конца нынешнего года. Главная перемена в интерьере - передняя панель. Она не только привлекательнее и современнее, но и скрывает более компактный и мощный отопитель и, опять-таки, обеспечивает унификацию с Валдаем, где выступающий в кабину длинный шестицилиндровый дизель ГАЗ-562 подпирает снизу переднюю панель, тесня печку. Оптимизировано расположение дефлекторов системы вентиляции, а вместо не слишком надежных ползунковых регуляторов появились удобные вращающиеся рукоятки. Предусмотрено место и под второй стандартный блок аудиоаппаратуры.

Для пассажирских микроавтобусов разрабатывается поворотный механизм кресла - при желании можно развернуться лицом к сидящему сзади собеседнику. Существенно расширятся возможности трансформации салона благодаря сиденьям со встроенными ремнями безопасности - сейчас они буквально привязаны к одному месту за усиленными на кузове ремнями.

Со временем будут устанавливать впрысковой мотор ЗМЗ-405, каталитический нейтрализатор, адсорбер паров бензина, новые топливопроводы и соединения - это позволит уложиться в нормы токсичности Евро П. Разрабатывается и антиблокировочная система - прежде всего для динамичных соболей. Правда, эти новшества появятся после того, как обновленные машины пойдут в серию. Начать выпуск модернизированных газелей и соболей планируют в январе будущего года. Параллельно делать старые и новые машины невозможно - переходного периода не будет. На несколько дней остановят все производство, поменяют часть оснастки и начнут собирать уже новые машины.

А для снижения потерь остановить конвейер планируют в нерабочие дни, скажем, в новогодне-рождественские праздники. Логично ожидать, что цена обновленных автомобилей поднимется, однако, на ГАЗе обещают совсем незначительный рост. Ведь замена оборудования - мероприятие плановое, проводится по мере износа и изначально заложено в себестоимость продукции. Всего в подготовку производства планируется вложить около 300 млн. рублей.

Сумма большая, однако, если ее разделить на срок окупаемости пять лет а следующее поколение газелей, наверняка, раньше не появится, да на годовую программу примерно 100 тысяч автомобилей, то выходит не так и много - около 600 рублей на машину. Конечно, свою лепту в рост цены внесут и поставщики - те же раскосые глаза-фары, наверняка, обойдутся дороже, чем нынешние но это тоже доли процента от стоимости автомобиля.

В общем, ждать новых машин осталось не так уж долго, а там - посмотрим. Эффективность работы автомобильного транспорта базируется на надёжности подвижного состава, которая обеспечивается в процессе его производства, эксплуатации и ремонта совершенством конструкции и качеством изготовления своевременным и качественным выполнением технического обслуживания и ремонта своевременным обеспечением и использованием нормативных запасов материалов и запасных частей высокого качества и необходимой номенклатуры соблюдением государственных стандартов и Правил технической эксплуатации.

В общем из выше сказанного становится ясно, что данный тип автомобилей занимает достойную нишу на рынке и в народном хозяйстве. Однако при всех достоинствах этого модельного ряда автомобилей марки ГАЗ есть и недостатки, которые заметно портят общее впечатление даже при применении новых дизайнерских и эргономических решений. Прежде всего, этому способствуют двигатели ЗМЗ, которые, по сути, являются не чем иным как так или иначе переработанным мотором ГАЗ-24, уже более 40 лет стоящему на производстве и разработанному, прежде всего для легковых автомобилей.

Вследствие вышесказанного при применении этих двигателей на более тяжелых и нагружаемых ГАЗелях имеют место следующие недостатки, а именно недостаточные тягово-скоростные характеристики и напряженный тепловой режим, часто приводящий к перегреву двигателя что и будет более подробно рассмотрено в данной работе. Можно, конечно говорить о применении на этих автомобилях более дорогих и сложных двигателях с непосредственным впрыском бензина или дизельного топлива отечественного или импортного производства, что, кстати, уже происходит, но в этом случае недостатки могут обернуться достоинствами.

Дело в том, что старый и проверенный карбюраторный двигатель относительно дешево стоит, прост в обслуживании и ремонте, а это зачастую имеет решающее значение при покупке машины на территории стран СНГ основному ареалу обитания ГАЗелей. А с недостатками можно бороться.

В данной работе я хочу предложить, вариант усовершенствования карбюраторного двигателя ЗМЗ-406 применяемого на автомобилях типа Газель обращая особое внимание на доработку системы охлаждения автомобиля, а также рассмотреть системы охлаждения автомобилей других марок. 1.

Назначение и обзор систем охлаждения

Система охлаждения обеспечивает охлаждение деталей, соприкасающихся с ... Попутно заметим, что на тяжелых грузовых машинах и автобусах электрове... 5 . 7. Этот термостат настроен таким образом, что большой круг начинает откры...

Конструктивные особенности двигателя

Конструктивные особенности двигателя Силовой агрегат состоит из двигателя, сцепления и коробки передач.

Силовой агрегат установлен на автомобиле с помощью трех эластичных опор. Двигатель ЗМЗ-406 четырехтактный бензиновый жидкостного охлаждения с рядным расположением четырех цилиндров. 2.1

Кривошипно-шатунный механизм и механизм газораспределения

Обрабатывают крышки коренных подшипников в сборе с блоком цилиндров, п... На концы штанги напрессованы стальные наконечники. Редукционный клапан плунжерного типа расположен в корпусе масляного на... Отсюда, в зависимости от температурного состояния двигателя, жидкость ... Через каждые 5 тыс.

Система питания и выпуска отработавших газов

Выпускной клапан срабатывает при давлении 40 165 мм вод. Чтобы заполнить карбюратор топливом при неработающем двигателе, насос ... Во вторичной камере карбюратора имеется переходная система с питанием ... Система рециркуляции отработавших газов состоит из клапана рециркуляци... Система выпуска отработавших газов состоит из двух труб двигателя, дву...

Тепловой расчет

Тепловой расчет 3.1 Топливо В соответствии с заданной степенью сжатия 9.5 для рассчитываемого двигателя можно использовать бензин марки А-92. Средний элементарный состав и молекулярная масса бензина углерода C - 0.855 водорода H - 0.145 молекулярная масса mT 115 кг кмоль.

Низшая теплота сгорания 3.1 кДж кг. 3.2

Параметры рабочего тела

кг топл. 3.4 4 Количество отдельных компонентов продуктов полного сгорания при ... 3.7 кмоль Н2О кг топл. 3.8 кмоль Н2 кг топл. кмоль N2 кг топл.

Параметры окружающей среды и остаточные газы

Параметры окружающей среды и остаточные газы. Температура остаточных газов. При постоянном значении степени сжатия 9... Давление остаточных газов pr, за счет расширения фаз газораспределения... Атмосферные условия р0 0.1 МПа Т0 293 К Давление окружающей среды рк р...

Процесс впуска

3.13 МПа где в - коэффициент затухания скорости движения заряда в расс... Тогда при nN 4500 мин-1 3.15 где - температура подогрева свежего заряд... По мере увеличения давления сжатия температура заряда повышается и с н... 4.4 1 определяем показатель адиабаты k1 1.3768. 3.8 1 при nN 4500 мин-1, б 0.95 и tc 502 С кДж кмоль град 3.21 где 24....

Процесс сгорания

Процесс сгорания. 7 Температура в конце видимого процесса сгорания 3.28 откуда tz 2623 С... В ходе этого процесса химическая энергия топлива превращается в теплов... 1 Коэффициент молекулярного изменения свежей смеси 3.23 2 Коэффициент ... 3.26 5 Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания 3.27 6 Коэффици...

Процессы расширения и выпуска

В начале процесса расширения, который условно начинается в момент дост... Процессы расширения и выпуска. 1 Давление в конце процесса расширения МПа 3.33 2 Температура в конце ...

Индикаторные параметры рабочего цикла

Средним индикаторным давлением рi называют условное постоянное давлени... Индикаторные параметры рабочего цикла. 3.9 . приведение в действие вспомогательных агрегатов и устройств двигателя ... 1 Теоретическое среднее индикаторное давление 3.37 МПа В действительно...

Эффективные показатели двигателя

Эффективные показатели двигателя 1 Предварительно приняв ход поршня S 92 мм, получим значение средней скорости поршня при nN 4500 мин-1 м с 3.41 2 Среднее давление механических потерь МПа 3.42 3 Среднее эффективное давление МПа 3.43 4 Механический КПД 3.44 Показателями экономичности работы двигателя в целом а не только его действительного цикла служат удельный эффективный расход топлива ge и эффективный КПД е. 5 Эффективный КПД 3.45 6 Эффективный удельный расход топлива г кВт ч 3.46 3.10

Основные параметры цилиндра и двигателя

Литраж двигателя л 3.47 где 4 - количество тактов двигателя. 2 Рабочий объем одного цилиндра л 3.48 где i 4 - количество цилиндров ... 3 Диаметр цилиндра. Так как ход поршня предварительно был принят S 81 ... Основные параметры цилиндра и двигателя. Основные параметры и показатели двигателя определяем по окончательно п...

Расчет и построение индикаторной диаграммы

. Начало открытия выпускного клапана принимается за 55є до прихода поршн... Таблица 3.1 точек ОХ, мм ОВ ОХ Политропа сжатия Политропа расширения, ... Расчеты ординат точек и сведены в табл. Расчет и построение индикаторной диаграммы.

Кинематика

В соответствии с этим мм 4.1 Построив кинематическую схему кривошипно-... 2 Перемещение поршня. мм. 7.1 1 и занесены в гр. 2 расчетной табл.

Динамика

Динамика. Силы давления газов Индикаторную диаграмму, полученную в тепловом расч... Из этих точек проводят вертикальные линии до пересечения с линиями инд... При этом следует учитывать, что на свернутой индикаторной диаграмме да... Следовательно, давления в цилиндре двигателя, меньшие атмосферного, на...

Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма

С учетом диаметра цилиндра, отношения S D, рядного расположения цилинд... Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма.

Удельные полные силы инерции

Удельные полные силы инерции В гр. 3 табл. 5.1 заносим значения и определяем значения удельной силы возвратно-поступательно движущихся масс гр. 4 кН 5.10 Центробежная сила инерции вращающихся масс кН 5.11 Центробежная сила инерции вращающихся масс шатуна кН 5.12 Центробежная сила инерции вращающихся масс кривошипа кН. 5.13 5.4

Удельные суммарные силы

Таблица 5.3 Силы, действующие на шатунную шейку Полные силы, кН Т К Рк... Таблица 5.4 Rш.ш.i Значения Rш.ш.i, кН, для лучей 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10... 90 8.7624 8.7624 8.7624 8.7624 Rш.ш. 540 16.1165 16.1165 16.1165 16.1165 16.1165 Rш.ш. 570 15.4567 15.4567 15.4567 15.4567 Rш.ш.

Расчет деталей кривошипно-шатунного механизма на прочность

Расчет деталей кривошипно-шатунного механизма на прочность 6.1

Расчет поршня

Расстояние b между торцами бобышек зависит от способа крепления поршне... Для дизелей максимальное давление газов обычно достигается при работе ... Кроме того, в целях повышения износо- и термостойкости поршня целесооб... 20-25 При наличии ребер жесткости из возрастают Для поршней из алюмини... 30-40.

Расчет поршневого кольца

Поршневые кольца работают в условиях высоких температур и значительных... рационального распределения масляного слоя по зеркалу цилиндра и огран... 5.2 . Палец плавающего типа. 7.

Расчет жидкостной системы охлаждения

Расчет жидкостной системы охлаждения. Модернизируя систему охлаждения двигателя внутреннего сгорания проведе... Таким образом, количество тепла отводимого от двигателя в единицу врем... ч - количество отводимого от двигателя тепла, для карбюраторных ДВС об... ч NeN 85,0232 кВт- наибольшая мощность двигателя. Находим количество ж...

Расчет радиатора

Емкость системы охлаждения оставим прежней, т.е. Vщ 12 л. Примерное количество проходящего через радиатор воздуха GL 205 NeN 205... 0,85 46796,7694 кгс ч, 7.5 где зв.н. ст создаваемый насосом напор зh 0,65 - гидравлический КПД змех 0,8 - м...

Описание предлагаемых конструктивных изменений

В зависимости от полученных внешних данных, после обработки, из ЭБУ вы... ОЖ не циркулирует по ДВС Рис. Вентилятор 14 см. 20 включается автоматически по потребности, помпа 16-включена, клапан ... 24 Электронасосы 16, 7 и электровентилятор 14 Рис.

Меры безопасности при эксплуатации автомобиля

До выезда в рейс водителю предоставляется отдых, предусмотренный закон... Перед выездом на линию, водитель проверяет техническую исправность авт... 8.1.2 Работа автомобиля на линии. При работе на линии водителю категор... 8.2 . Регулярная перевозка людей на грузовом бортовом автомобиле, кузов кото...

Требования к рабочему месту водителя

8.3 . Водителю должны быть созданы такие условия, при которых он мог бы набл... Эти качества в большой степени зависят от удобства рабочего места води... Скорость воздуха в кабине в теплое время года допускается от 1 до 2 м ... 20-25 максимальной 45 кгс.

Виброизоляция сиденья самоходной машины

Учитывая, что утомляемость оператора во многом зависит от положения ег... В результате возникающего гидравлического торможения колебания сиденья... При переезде препятствий на неровностях пути возникают резкие колебани... Рис.27 Схема гидроамортизатора. 8.4 .

Устойчивость легкового автомобиля

Продольная устойчивость автомобиля без прицепа обеспечивается тогда, к... При подъеме он может опрокинуться вокруг точки 0. На подъеме автомашина будет находиться в состоянии устойчивости, если ... Расчетные углы, обеспечивающие устойчивость, будут значительно меньшим... по условию, при которых происходит боковое опрокидывание На горизонтал...

Противопожарная безопасность

Противопожарная безопасность. Пожары и взрывы причиняют значительный м... Пожарная безопасность согласно ГОСТ 12.1.004-76 Пожарная безопасность ... Под системой предотвращения пожара имеется в виду комплекс организацио... Под системой пожарной защиты понимают комплекс организационных меропри... Пожарная защита обеспечивается ограниченным применением горючих и труд...

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Расчет автомобильных и тракторных двигателей Учеб. пособие для вузов.

А.И. Колчин, В.П. Демидов - 3-е изд. перераб. и доп М. Высш. шк 2003 496 с. ил. 2. Двигатели внутреннего сгорания Теория поршневых и комбинированных двигателей. Учебник для втузов по специальности Двигатели внутреннего сгорания Д.Н. Вырубов, Н.А. Иващенко, В.И.Ивин и др. Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова 4-е изд перераб. и доп М. Машиностроение, 1983 372 с ил. 3. Автомобильные двигатели Под ред. М.С. Ховаха. М. Машиностроение, 1977. 951 с. 4. Автомобильные и тракторные двигатели.

Под ред. И.М. Ленина. Учебник для втузов. Изд. 2-е, доп. и перераб. М Высш. школа , 1976. 5. Положение о техническом обслуживании и текущем ремонте подвижного состава автомобильного транспорта министерство автомобильного транспорта РСФСР -М. транспорт 1988 78 с. 6. Положення про технічне обслуговування і ремонт дорожніх транспортних засобів автомобільного транспорту Міністерство транспорту України - К. Мінтранс України, 1998 - 16 с. 7. Данов Б.А Титов Е.И. Электронное оборудование иностранных автомобилей.

Системы управления трансмиссией, подвеской и тормозной системой. М. Транспорт, 1998. 78 с. 8. Данов Б.А Титов Е.И. Электронное оборудование иностранных автомобилей. Системы управления оборудованием салона. М. Транспорт, 1998. 60 с. 9. Данов Б.А Титов Е.И. Электронное оборудование иностранных автомобилей. Системы управления двигателем. М. Транспорт, 1998. 76 с. 10. Канарчук В.Е. та ін. Основи технічного обслуговування і ремонту автомобілів. УЗ км. Підручник К. Вища школа, 1994с. 11. Краткий автомобильный справочник. 8-е издание-М. Транспорт, 1978. Ланцберг И.Д Соколин Л.З Каманин В.Н. Ремонт электрооборудования автомобилей.

М. Транспорт, 1981. 317 с. 12. Соснин Д.А. Автотроника - электрооборудование и системы бортовой автоматики современных легковых автомобилей М. Солон, 2001 239с. 13. Сергеев А.Г Ютт В.Е. Диагностирование электрооборудования автомобилей. М. Транспорт, 1987. 159 с. 14. Технологическое оборудование для технического обслуживания и ремонта легковых автомобилей Справочник М. Транспорт, 1988 176с. 15. Тимофеев Ю.Л Ильин Н.М. Электрооборудование автомобилей Устранение и предупреждение неисправностей.

М. Транспорт, 1987. 255 с. 16. Харазов А.М. Диагностическое обеспечение технического обслуживания и ремонта автомобилей. М. Высшая школа. 1990. 213 с. 17. Электрооборудование автомобилей. Под редакцией проф. Чижкова Ю.П. М. Транспорт, 1993. 224 с.